一種具有濾波特性的低副瓣微帶陣列天線的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種微帶天線，具體涉及一種具有濾波特性的低副瓣微帶陣列天線。
【背景技術(shù)】
[0002]天線在社會生活中的重要性與日倶增，在很多場合，我們需要具有低副瓣特性的天線。比如應(yīng)用在地震災(zāi)害中的生命探測系統(tǒng)、遠程醫(yī)療或探測敵方陣營隱蔽處的埋伏情況等，被測目標往往被障礙物遮擋而很難檢測，系統(tǒng)必須具有很強的抗干擾能力，天線為減小雜波通過副瓣進入系統(tǒng)，必須具備低副瓣特性。
[0003]中國專利申請?zhí)枮?01120509188.4，專利名稱為垂直極化定向印刷濾波天線，公開了一種微帶濾波天線結(jié)構(gòu)，其主要由兩部分組成，即上部分的串饋微帶貼片陣列和下部分的SIW(基片集成波導)濾波器，上下部分通過級聯(lián)的方式連接。相比于一般串饋微帶貼片陣列天線，該陣列天線不但具有良好的輻射特性，還具有良好的濾波特性。可是該天線副瓣電平較高，適用范圍受限。
[0004]中國專利申請?zhí)枮?01510227236.3，專利名稱為適于便攜式氣象衛(wèi)星接收機的高增益低副瓣微帶陣列天線，該專利申請公開了一種微帶低副瓣天線結(jié)構(gòu)，其具有12個微帶輻射單元，采用切比雪夫綜合法組陣除去四角的位置排列，饋電網(wǎng)絡(luò)由不等分和等分T型功分網(wǎng)絡(luò)結(jié)合的方式構(gòu)成，該天線結(jié)構(gòu)具有較高的增益和較低的副瓣，由于是平面結(jié)構(gòu)，也易于加工制造。可是該天線結(jié)構(gòu)不具有濾波特性，實際使用時需要級聯(lián)濾波器，勢必增大系統(tǒng)體積。
[0005]因此一款高性能的具有濾波效果的低副瓣陣列天線存在廣闊的應(yīng)用前景。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點與不足，本實用新型提供一種具有濾波特性的低副瓣微帶陣列天線。
[0007]本實用新型采用如下技術(shù)方案:
[0008]—種具有濾波特性的低副瓣微帶陣列天線，包括介質(zhì)基板，所述介質(zhì)基板上表面形成微帶結(jié)構(gòu)，所述介質(zhì)基板下表面形成地板，所述微帶結(jié)構(gòu)包括輸入電磁信號的饋電端口、諧振器及貼片輻射單元，所述諧振器分別與饋電端口及貼片輻射單元耦合連接，所述諧振器具體為三個或五個，當諧振器為三個時，對應(yīng)貼片輻射單元的個數(shù)為四個；當諧振器為五個時，對應(yīng)貼片輻射單元的個數(shù)為八個，所述四個或八個貼片輻射單元成一排放置。
[0009]當諧振器為三個時，包括第一、第二及第三諧振器，三個諧振器構(gòu)成一分二功率分配網(wǎng)絡(luò)，所述饋電端口與第一諧振器耦合連接，所述第一諧振器的兩端分別與第二及第三諧振器耦合連接，所述第二及第三諧振器與四個貼片輻射單元構(gòu)成兩個一分二功率分配網(wǎng)絡(luò)。
[0010]當諧振器為五個時，包括第一、第二、第三、第四及第五諧振器，所述饋電端口與第一諧振器耦合連接，所述第一諧振器的兩端分別與第二、第三和第四及第五諧振器耦合連接，所述第二、第三、第四及第五諧振器與八個貼片輻射單元構(gòu)成四個一分二功率分配網(wǎng)絡(luò)。
[0011]三個諧振器構(gòu)成的一分二功率分配網(wǎng)絡(luò)為等分網(wǎng)絡(luò)，而第二及第三諧振器與四個貼片輻射單元構(gòu)成得兩個一分二功率分配網(wǎng)絡(luò)為不等分網(wǎng)絡(luò)。
[0012]五個諧振器構(gòu)成的一分四功率分配網(wǎng)絡(luò)和第二、第三、第四及第五諧振器與八個貼片輻射單元構(gòu)成的四個一分二功率分配網(wǎng)絡(luò)都為不等分網(wǎng)絡(luò)。
[0013]所述諧振器為枝節(jié)加載諧振器。
[0014]所述微帶結(jié)構(gòu)及地板均由金屬箔形成。
[0015]本實用新型的有益效果:
[0016](I)本微帶陣列天線在不增加尺寸大小(級聯(lián)濾波器)的前提下具有良很好的濾波特性；
[0017](2)本微帶陣列天線具有較低的副瓣電平；
[0018](3)本微帶陣列天線易于加工制造，成本低，平面結(jié)構(gòu)易于集成，適用于多種通信系統(tǒng)中。
【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型實施例1的豎截面剖視圖；
[0020]圖2是本實用新型實施例1的微帶結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3是本實用新型實施例1的微帶結(jié)構(gòu)中一分四功分結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖4是本實用新型實施例1的微帶結(jié)構(gòu)中一分二功分結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖5是本實用新型實施例1的ISllI和增益仿真結(jié)果；
[0024]圖6是本實用新型實施例1在中心頻率處H面方向圖仿真結(jié)果。
[0025]圖7是本實用新型實施例2的微帶結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖8是本實用新型實施例2的ISllI和增益仿真結(jié)果；
[0027]圖9是本實用新型實施例2在中心頻率處H面方向圖仿真結(jié)果。
【具體實施方式】
[0028]下面結(jié)合實施例及附圖，對本實用新型作進一步地詳細說明，但本實用新型的實施方式不限于此。
[0029]實施例1
[0030]如圖1-圖4所示，一種具有濾波特性的低副瓣微帶陣列天線，包括介質(zhì)基板I，所述介質(zhì)基板上表面金屬箔形成的微帶結(jié)構(gòu)2，所述介質(zhì)基板下表面金屬箔形成的地板3，本實施例中，微帶結(jié)構(gòu)包括輸入電磁信號的饋電端口211、諧振器221-225及貼片輻射單元231-238，所述諧振器包括第一、第二、第三、第四及第五諧振器221-225，所述饋電端口與第一諧振器221采用耦合的方式饋電，諧振器221-225構(gòu)成一分四的功分饋電網(wǎng)絡(luò)，通過控制第一諧振器221與第二至第五諧振器222-225的各自耦合強弱D1-D4繼而實現(xiàn)等分或不等分功率分配。所述第一至第五諧振器221-225為枝節(jié)加載諧振器，其具體尺寸可以通過奇偶模法分析得出，所述貼片輻射單元231-238成一排放置。
[0031]五個諧振器構(gòu)成的一分四功率分配網(wǎng)絡(luò)和第二、第三、第四及第五諧振器與八個貼片輻射單元構(gòu)成的四個一分二功率分配網(wǎng)絡(luò)都為不等分網(wǎng)絡(luò)。
[0032]第二至第五諧振器222