极化可变和频率扫描的半模基片集成波导漏波天线

摘要

本发明公开了一种实现极化可变和频率扫描的半模基片集成波导漏波天线，属于无线通信技术领域。所述天线包括双面设有金属贴片的介质基片，在其中一个金属贴片上设有半模基片集成波导天线阵A和半模基片集成波导天线阵B、4条微带馈线、一个3dB定向耦合器和两条微带连接线，在所述半模基片集成波导天线阵A上蚀刻斜-45°交指槽和金属通孔A，在所述半模基片集成波导天线阵B上刻蚀有斜45°交指槽和金属通孔A。本发明与现有技术相比，低损耗、低成本、尺寸小，可以简单有效地实现多种极化，经济实用地实现波束扫描。

主权项

一种实现极化可变和频率扫描功能的半模基片集成波导漏波天线，其特征在于：所述天线包括双面设有金属贴片的介质基片、4条微带馈线、一个3dB定向耦合器和两条微带连接线，在其中一个金属贴片上加工有半模基片集成波导天线阵A和半模基片集成波导天线阵B，在所述半模基片集成波导天线阵A上蚀刻斜‑45°交指槽和金属通孔A，在所述半模基片集成波导天线阵B上刻蚀有斜45°交指槽和金属通孔A，微带连接线A位于3dB定向耦合器和半模基片集成波导天线阵A之间；微带连接线B位于3dB定向耦合器和半模基片集成波导天线阵B之间；微带馈线A位于3dB定向耦合器的左上侧；微带馈线B位于3dB定向耦合器的左下侧；微带馈线C位于半模基片集成波导天线阵A的右侧；微带馈线D位于半模基片集成波导天线阵B的右侧；在金属通孔A和金属通孔B内均设置金属套，且该金属套的两端分别与介质基片两面的金属贴片连接；所述金属通孔A和金属通孔B贯穿两个金属贴片和介质基片；所述介质基片两侧的两个金属贴片的厚度相同；所述斜‑45°交指槽和斜45°交指槽的位置相对应，数量相等；所述3dB定向耦合器是由起传输作用的基片集成波导A和起耦合作用的基片集成波导B，以及连接在基片集成波导A和基片集成波导B间的耦合缝构成，且基片集成波导A和基片集成波导B共用中间一排的金属通孔B；所述基片集成波导A的宽等于基片集成波导B的宽；所述天线中，所述介质基片的长记为L₁，宽记为W₁，高记为h₁；两个金属贴片的高分别记为h₂和h₃，且h₂＝h₃＝0.0018mm，并且所述介质基片的尺寸：L₁＝182.9mm，W₁＝29mm，h₁＝1.575mm；蚀刻斜‑45°交指槽的单元天线的长记为L₄₁，宽记为W₄₁；斜‑45°交指槽的长边槽的长记为L₄₃，长边槽的宽记为W₄₃，两长边槽的间距记为W₄₅；相邻两金属通孔A的间距记为W₄₇，蚀刻斜45°交指槽的单元天线的长记为L₄₂，宽记为W₄₂；斜45°交指槽的长边槽的长记为L₄₄，长边槽的宽记为W₄₄，相邻两长边槽的间距记为W₄₆；相邻两金属通孔A的间距记为W₄₈，且L₄₁＝L₄₂＝9.1mm，W₄₁＝W₄₂＝6.3mm，L₄₃＝L₄₄＝3.2mm，W₄₃＝W₄₄＝0.565mm，W₄₅＝W₄₆＝0.42mm，W₄₇＝W₄₈＝1.5mm；微带馈线A的宽记为W₅₁，斜边的长记为L₅₁；微带馈线B的宽记为W₅₂，斜边的长记为L₅₂；微带馈线C的宽记为W₅₃，斜边的长记为L₅₃；微带馈线D的宽记为W₅₄，斜边的长记为L₅₄，且W₅₁＝W₅₂＝W₅₃＝W₅₄＝4mm，L₅₁＝L₅₂＝L₅₃＝L₅₄＝1.16W₅₁＝4.64mm；基片集成波导A的宽记为W₆₁，基片集成波导B的宽记为W₆₂，且W₆₁＝W₆₂＝9mm；基片集成波导A和基片集成波导B输出端口的间距记为W₆₃，W₆₃＝13.9mm，相邻两金属通孔B的间距记为L₆₂；耦合缝的长记为L₆₁，L₆₂＝0.8mm，L₆₁＝13.5mm；微带连接线A的短宽的宽记为W₇₁，长宽的宽记为W₇₃，过渡段的长记为L₇₁；微带连接线B的短宽的宽记为W₇₂，长宽的宽记为W₇₄，过渡段的长记为L₇₂，且W₇₁＝W₇₂＝4mm，W₇₃＝W₇₄＝5.9mm，L₇₁＝L₇₂＝4mm；金属通孔A的通孔直径记为R₈₂,高记为h₈₂，金属通孔B的通孔直径记为R₈₁,高记为h₈₁；R₈₁＝0.5mm，R₈₂＝0.8mm,h₈₁＝h₈₂＝1.5786mm；以上各尺寸设计的天线对应的频段为16.5GHz‑18GHz。