本發(fā)明涉及一種基于強耦合的超寬帶陣列天線，屬于電子無線通信技術(shù)領域。

背景技術(shù)：

基于強互耦的寬帶相控陣的快速發(fā)展則是在21世紀，它是一種新型的相控陣天線。早在20世紀90年代munk教授與美國軍方合作，已經(jīng)驗證了基于強互耦的相控陣天線的優(yōu)越性。他的研究團隊發(fā)現(xiàn)傾斜組陣的偶極子形式的頻率選擇表面出現(xiàn)了寬帶特性，如果將其做為陣列天線并且加載寬角匹配層后，其也表現(xiàn)出了良好的相控陣性能。

所謂緊耦合是指其單元之間的間距很小，兩個單元之間的耦合比較強烈，munk首先給出了加載地板時，天線的輸入阻抗隨單元之間間距的縮小出現(xiàn)的變化，當單元間距減小時，天線的輸入阻抗實部在增大的同時，整體的變化范圍隨頻率變化而減小。當天線不工作在中心頻率時，當天線的工作頻率在fl時，z1+表現(xiàn)為感性；當天線工作在fh時，z1+為容性，同時偶極子天線的性質(zhì)則是在低頻時表為容性，高頻時為感性，即jxa的變化與z1+的變化正好相反，當合理的調(diào)節(jié)相鄰之間耦合量大小時，其輸入阻抗就在很小的范圍內(nèi)變化，這樣就出現(xiàn)了超寬帶的現(xiàn)象，現(xiàn)有技術(shù)中，天線結(jié)構(gòu)很多，但是由于其結(jié)構(gòu)設計不合理，通常使其增益低。穩(wěn)定性差。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)設計簡單、增益高。穩(wěn)定性高的超寬帶陣列天線。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的超寬帶陣列天線，包括上下兩側(cè)具有金屬層的底板以及在底板上成型的陣列排布的天線上，天線上方設置有天線罩，底板的正面排布有用于安置天線的凹槽，各個凹槽的中心具有上下通透的用于連通smp接頭的通孔，天線連接有巴倫，巴倫與底板的底端具有間隙，巴倫的金屬結(jié)構(gòu)與smp接頭的內(nèi)徑連接。

所述天線罩由介質(zhì)板制成，所述天線罩的底端設置有用于安置天線的安置槽，所述天線罩的頂面為光滑的平面。

所述凹槽內(nèi)還設置有用于安裝連接定位件的定位安裝孔。

采用上述的結(jié)構(gòu)后，由于設置的陣列排布的天線、用于安裝天線的底板和天線罩以及通過巴倫連接天線的具體安裝結(jié)構(gòu)，利用排列緊密的偶極子天線單元產(chǎn)生強烈的耦合擴展其帶寬，同時在天線的上方加載寬角匹配層，實現(xiàn)寬角掃描的功能，巴倫底端距離底板具有間隙，由此使平衡饋電的同時，巴倫的金屬結(jié)構(gòu)與smp接頭的內(nèi)徑相連，與底板則不連通，防止地板與巴倫相連導致短路，不但其結(jié)構(gòu)設計簡單、而且加工方便且合理的結(jié)構(gòu)設計使得增益高和穩(wěn)定性高。

附圖說明

圖1為本發(fā)明超寬帶陣列天線的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明超寬帶陣列天線中底板的端面結(jié)構(gòu)示意圖。；

圖3為本發(fā)明超寬帶陣列天線的端口回波損耗圖；

圖4為本發(fā)明超寬帶陣列天線的10ghz處天線增益方向圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式，對本發(fā)明的超寬帶陣列天線作進一步詳細說明。

如圖所示，本發(fā)明的超寬帶陣列天線，包括上下兩側(cè)具有金屬層的底板1以及在底板1上成型的陣列排布的天線2上，底板1為介質(zhì)板rf-35，天線2上方設置有天線罩3，底板1的正面排布有用于安置天線的凹槽4，各個凹槽4的中心具有上下通透的用于連通smp接頭的通孔5，天線2連接有巴倫，具體地說將天線和巴倫焊接，然后把同軸饋電部分焊接于底板中；巴倫與底板1的底端具有間隙，具體地說在巴倫的底端距離介質(zhì)的底端空出1毫米的距離，平衡饋電的同時，巴倫的金屬結(jié)構(gòu)與smp接頭的內(nèi)徑連接，與地板則不連通，防止地板與巴倫相連導致短路。

進一步地，所說的天線罩3由介質(zhì)板制成，天線罩3的底端設置有用于安置天線的安置槽6，天線罩3的頂面為光滑的平面，凹槽4內(nèi)還設置有用于安裝連接定位件7的定位安裝孔8，連接定位件7通過定位安裝孔8安裝，由圖3可見，阻抗匹配良好，vswr＜2帶寬為2ghz到10ghz，具有足夠?qū)挼膸捀采w，由圖4可見，在整個空間的最大增益可達到21db左右,符合要求。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種基于強耦合的超寬帶陣列天線。它包括上下兩側(cè)具有金屬層的底板以及在底板上成型的陣列排布的天線上，天線上方設置有天線罩，底板的正面排布有用于安置天線的凹槽，各個凹槽的中心具有上下通透的用于連通SMP接頭的通孔，天線連接有巴倫，巴倫與底板的底端具有間隙，巴倫的金屬結(jié)構(gòu)與SMP接頭的內(nèi)徑連接。采用上述的結(jié)構(gòu)后，利用排列緊密的偶極子天線單元產(chǎn)生強烈的耦合擴展其帶寬，同時在天線的上方加載寬角匹配層，實現(xiàn)寬角掃描的功能，使平衡饋電的同時，巴倫的金屬結(jié)構(gòu)與SMP接頭的內(nèi)徑相連，與底板則不連通，防止地板與巴倫相連導致短路，不但其結(jié)構(gòu)設計簡單、而且加工方便且合理的結(jié)構(gòu)設計使得增益高和穩(wěn)定性高。

技術(shù)研發(fā)人員：晏明;歐陽駿;沈?qū)W光
受保護的技術(shù)使用者：江蘇明聯(lián)電子科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.05.10
技術(shù)公布日：2017.08.29