本發(fā)明涉及天線，具體涉及一種雙葉型輻射貼片及分形饋電雙葉型天線。

背景技術(shù)：

1、近年來，隨著人們對(duì)高分辨率探測(cè)、遠(yuǎn)距離通信及微弱信號(hào)檢測(cè)等應(yīng)用需求的增加，陣列天線朝著大型化的方向發(fā)展。

2、制約大型相控陣應(yīng)用的原因主要有以下幾個(gè)方面：

3、(1)硬件成本高，隨著口徑擴(kuò)大，有源組件的成本成比例地增加；

4、(2)較小的陣元間距導(dǎo)致有源組件布局困難，尤其在毫米波頻段；

5、(3)大型相控陣重量重，散熱難度大。

6、采用大間距陣列是減少陣元數(shù)量、降低成本的一種有效途徑。按照常規(guī)方法設(shè)計(jì)的大間距周期性陣列，勢(shì)必會(huì)出現(xiàn)柵瓣。為了解決這一問題，許多專家學(xué)者及工程技術(shù)人員對(duì)柵瓣抑制技術(shù)進(jìn)行了大量的研究，在大間距陣列柵瓣抑制技術(shù)方面取得了卓越成果。目前已有多種優(yōu)化算法，如遺傳算法、模擬退火算法、粒子群算法、差分進(jìn)化法、fft(fastfourrier?transform，快速傅里葉變換)等算法在柵瓣抑制方面得到了廣泛研究和應(yīng)用，取得了較好的效果。

7、然而，在實(shí)際應(yīng)用中，大間距天線的設(shè)計(jì)是一個(gè)較大難點(diǎn)。隨著單元間距的擴(kuò)大，天線波束寬度變窄，單元間的互耦與常規(guī)單元間距差別很大，輻射單元的輸入阻抗隨頻率急劇變化，導(dǎo)致天線失配，產(chǎn)生大的功率反射。因此，大間距天線的研究成為急需解決的難題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種雙葉型輻射貼片及分形饋電雙葉型天線，以解決上述問題。

2、本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

3、一種雙葉型輻射貼片，該輻射貼片呈中部窄兩端寬的扁平狀。

4、作為優(yōu)化，所述輻射貼片兩端的第一側(cè)邊與連接所述輻射貼片的中部到端部的第二側(cè)邊之間設(shè)有圓角。

5、本發(fā)明還公開了一種分形饋電雙葉型天線，從天線的一端到另一端依次設(shè)置有反射板、第一微帶板、分形饋電結(jié)構(gòu)、第二微帶板、帶有耦合縫隙的耦合結(jié)構(gòu)、第三微帶板以及前述的雙葉型輻射貼片，其中，在垂直于所述反射板的方向上，所述分形饋電結(jié)構(gòu)與所述耦合縫隙耦合設(shè)置，所述雙葉型輻射貼片對(duì)應(yīng)設(shè)置在所述耦合縫隙的正上方。

6、作為優(yōu)化，所述分形饋電結(jié)構(gòu)包括主饋電線以及長(zhǎng)度方向分別與所述主饋電線長(zhǎng)度方向垂直設(shè)置的兩個(gè)一級(jí)匹配枝節(jié)，兩個(gè)所述一級(jí)匹配枝節(jié)遠(yuǎn)離所述主饋電線的一端設(shè)置有長(zhǎng)度方向平行于所述主饋電線長(zhǎng)度方向的二級(jí)匹配枝節(jié)。

7、作為優(yōu)化，每個(gè)所述二級(jí)匹配枝節(jié)的端部分別設(shè)置有長(zhǎng)度方向垂直于所述二級(jí)匹配枝節(jié)長(zhǎng)度方向的三級(jí)匹配枝節(jié)。

8、作為優(yōu)化，所述耦合縫隙設(shè)置有兩個(gè)，兩個(gè)所述耦合縫隙分別與兩個(gè)一級(jí)匹配枝節(jié)耦合。

9、作為優(yōu)化，每個(gè)所述耦合縫隙的正上方分別設(shè)置有兩個(gè)所述雙葉型輻射貼片，且通過所述雙葉型輻射貼片端部的中軸線在所述耦合結(jié)構(gòu)上的投影與垂直經(jīng)過所述二級(jí)匹配枝節(jié)長(zhǎng)度方向的中軸線重合。

10、作為優(yōu)化，所述反射板的長(zhǎng)度和寬度分別表示為dx和dy，dx和dy均與天線最高工作頻率的1倍波長(zhǎng)之差的絕對(duì)值在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。

11、作為優(yōu)化，所述耦合縫隙呈與所述一級(jí)匹配枝節(jié)和二級(jí)匹配枝節(jié)匹配的“h”型。

12、作為優(yōu)化，兩個(gè)所述一級(jí)匹配枝節(jié)沿天線方位面中心為非對(duì)稱分布。

13、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

14、本發(fā)明中的天線采用分形結(jié)構(gòu)饋電，單饋點(diǎn)引入雙枝節(jié)結(jié)構(gòu)，分別耦合到2個(gè)縫隙，同時(shí)引入二級(jí)匹配枝節(jié)，有效改善了電流分布，進(jìn)而改善了阻抗匹配。這種形式的單元間距可以做到天線最高工作頻率的1倍波長(zhǎng)，成功實(shí)現(xiàn)了單饋點(diǎn)情況的的大間距天線。

15、本發(fā)明采用雙葉型貼片作為輻射貼片，漸變形結(jié)構(gòu)中間較窄部分改善了高頻輻射，邊緣較寬部分改善了低頻輻射，從而有效展寬了帶寬。同時(shí)光滑的圓弧型結(jié)構(gòu)減少了不連續(xù)性，有利于改善阻抗匹配。

技術(shù)特征：

1.一種雙葉型輻射貼片，其特征在于，該輻射貼片呈中部窄兩端寬的扁平狀。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙葉型輻射貼片，其特征在于，所述輻射貼片兩端的第一側(cè)邊與連接所述輻射貼片的中部到端部的第二側(cè)邊之間設(shè)有圓角。

3.一種分形饋電雙葉型天線，其特征在于，從天線的一端到另一端依次設(shè)置有反射板、第一微帶板、分形饋電結(jié)構(gòu)、第二微帶板、帶有耦合縫隙的耦合結(jié)構(gòu)、第三微帶板以及權(quán)利要求1、2所述的雙葉型輻射貼片，其中，在垂直于所述反射板的方向上，所述分形饋電結(jié)構(gòu)與所述耦合縫隙耦合設(shè)置，所述雙葉型輻射貼片對(duì)應(yīng)設(shè)置在所述耦合縫隙的正上方。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種分形饋電雙葉型天線，其特征在于，所述分形饋電結(jié)構(gòu)包括主饋電線以及長(zhǎng)度方向分別與所述主饋電線長(zhǎng)度方向垂直設(shè)置的兩個(gè)一級(jí)匹配枝節(jié)，兩個(gè)所述一級(jí)匹配枝節(jié)遠(yuǎn)離所述主饋電線的一端設(shè)置有長(zhǎng)度方向平行于所述主饋電線長(zhǎng)度方向的二級(jí)匹配枝節(jié)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種分形饋電雙葉型天線，其特征在于，每個(gè)所述二級(jí)匹配枝節(jié)的端部分別設(shè)置有長(zhǎng)度方向垂直于所述二級(jí)匹配枝節(jié)長(zhǎng)度方向的三級(jí)匹配枝節(jié)。

6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的一種分形饋電雙葉型天線，其特征在于，所述耦合縫隙設(shè)置有兩個(gè)，兩個(gè)所述耦合縫隙分別與兩個(gè)一級(jí)匹配枝節(jié)耦合。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種分形饋電雙葉型天線，其特征在于，每個(gè)所述耦合縫隙的正上方分別設(shè)置有兩個(gè)所述雙葉型輻射貼片，且通過所述雙葉型輻射貼片端部的中軸線在所述耦合結(jié)構(gòu)上的投影與垂直經(jīng)過所述二級(jí)匹配枝節(jié)長(zhǎng)度方向的中軸線重合。

8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種分形饋電雙葉型天線，其特征在于，所述反射板的長(zhǎng)度和寬度分別表示為dx和dy，dx和dy均與天線最高工作頻率的1倍波長(zhǎng)之差的絕對(duì)值在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。

9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種分形饋電雙葉型天線，其特征在于，所述耦合縫隙呈與所述一級(jí)匹配枝節(jié)和二級(jí)匹配枝節(jié)匹配的“h”型。

10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種分形饋電雙葉型天線，其特征在于，兩個(gè)所述一級(jí)匹配枝節(jié)沿天線方位面中心為非對(duì)稱分布。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及天線技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種雙葉型輻射貼片，該輻射貼片呈中部窄兩端寬的扁平狀。本發(fā)明還公開了一種分形饋電雙葉型天線，從天線的一端到另一端依次設(shè)置有反射板、第一微帶板、分形饋電結(jié)構(gòu)、第二微帶板、帶有耦合縫隙的耦合結(jié)構(gòu)、第三微帶板以及前述的雙葉型輻射貼片，其中，在垂直于所述反射板的方向上，所述分形饋電結(jié)構(gòu)與所述耦合縫隙耦合設(shè)置，所述雙葉型輻射貼片對(duì)應(yīng)設(shè)置在所述耦合縫隙的正上方。本發(fā)明中的天線采用分形結(jié)構(gòu)饋電，單饋點(diǎn)引入雙枝節(jié)結(jié)構(gòu)，分別耦合到2個(gè)縫隙，同時(shí)引入二級(jí)匹配枝節(jié)，有效改善了電流分布，進(jìn)而改善了阻抗匹配。這種形式的單元間距可以做到高頻的1倍波長(zhǎng)，成功實(shí)現(xiàn)了單饋點(diǎn)情況的的大間距天線。

技術(shù)研發(fā)人員：鄭靈,管玉靜,李燦
受保護(hù)的技術(shù)使用者：成都天地一格科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30