[发明专利]毫米波一体化多通道有源发射天线及其相位补偿方法

权利要求书

1.一种毫米波一体化多通道有源发射天线装置，包括毫米波阵列天线、多通道有源发射模块，其特征在于：

1)毫米波阵列天线与多通道有源发射模块采用无缝联接结构，多通道有源发射模块具有由介质加载微带线构成的相位补偿网络；

2)毫米波阵列天线是平面阵列天线；

3)多通道有源发射模块包括有源放大器、微带线、相位补偿网络、功分电路和金属盒体，其特征在于：所述模块中的各组件为以MMIC技术为基础的毫米波全平面集成电路，有源放大器由高性能的MMIC芯片实现；

4)多通道有源发射模块包括有源放大器、微带线、相位补偿网络、功分电路和金属盒体，其特征在于：所述的加载介质设置在金属盒体内部并且在微带线上方的空气屏蔽腔内，并且需要设置在发射模块的功分电路(Dv1与Dv2)输出级之后到末级功率放大器(PA)的输入级之前的微带线上。

2.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于：所述的平面阵列天线是微带阵列天线、波导缝隙阵列天线。

3.根据权利要求1所述的天线装置，其中多通道有源发射模块还包括推动级功率放大器(A)，该推动级放大器根据所述末级功率放大器需要推动的功率值确定。

4.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于：所述的相位补偿网络中的加载介质是毫米波频段的损耗角小并且介电常数大于空气的高介电常数介质。

5.根据权利要求4所述的天线装置，其中，加载介质是聚四氟乙烯、陶瓷粉末或陶瓷。

6.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于：加载介质适宜设置在微带线导体带的正上方，介质两侧与屏蔽腔侧壁紧密相连。

7.根据权利要求1所述的天线装置，其中，相位补偿网络的加载介质是任意形状的。

8.根据权利要求6所述的天线装置，其特征在于：加载介质的适宜形状是选择规则的长方体形状。

9.根据权利要求6所述的天线装置，其特征在于：在介质两侧加载阶梯状或者斜坡状的过渡网络，过渡网络长度根据需要可长可短。

10.根据权利要求1所述的天线装置，其中，相位补偿网络的特征在于：微带线长度允许的条件下，可以实现的通道间相位补偿范围为0-360度。

11.一种毫米波一体化多通道有源发射天线装置的通道相位误差补偿方法，所述方法包括：

1)将预先制作的毫米波阵列天线与多通道有源发射天线模块无缝联接；

2)测量多通道有源发射天线获取通道相位误差；

3)在多通道有源发射模块中设置加载介质，以构成相位补偿网络。

12.根据权利要求11所述的补偿方法，其中，加载介质是毫米波频段的损耗角小并且介电常数大于空气的高介电常数介质。

13.根据权利要求11所述的补偿方法，其特征在于：为保证相位补偿的可预知性，加载介质的适宜形状是选择规则的长方体形状，长度的计算公式为

b=θ360·λ0ϵre-1---(1)]]>

其中，b为相位补偿段的长度，θ为已知相位误差，λ₀为空气介质的微带线导波波长，ε_re为传播媒质的等效相对介电常数。

14.根据权利要求11所述的补偿方法，其特征在于：相位补偿方法可以应用于所有频段，根据不同的工作频率，相同的加载介质长度对应的相位补偿值有所变化，其值为

θ=360·bλ0·(ϵre-1)---(2)]]>

其中，θ为已知相位误差，b为相位补偿段的长度，λ₀为空气介质的微带线导波波长，ε_re为传播媒质的等效相对介电常数。