[发明专利]一种角馈式宽带高隔离度双极化天线

说明书

本发明涉及微波天线技术领域，特别涉及一种角馈式宽带高隔离度双极化天线。天线包括：由上至下依此层叠的第一介质基板、第二介质基板、第三介质基板、第四介质基板以及第五介质基板；以及在第一介质基板下表面的寄生贴片；在第三介质基板的上表面辐射贴片；在第四介质基板上表面的开缝隙金属片，且开缝隙金属片上开设有两个正交的H型缝隙；在第五介质基板上表面的两条微带馈线；在第五介质基板下表面的金属反射片；两个同轴线，每个同轴线的内导体与一条微带馈线连接；第一金属隔离过孔和第二金属隔离过孔。本发明的角馈式宽带高隔离度双极化天线，具有工作频带宽、端口隔离度高、交叉极化电平低、驻波小、剖面低、重量轻的优点。

技术领域

本发明涉及微波天线技术领域，特别涉及一种角馈式宽带高隔离度双极化天线。

背景技术

相控阵天线辐射器是决定相控阵雷达性能最关键的分机系统之一，在设计相控阵天线时，通过将辐射器单元按照一定的排布，以达到低副瓣等性能要求，进而提高天线性能。通常，天线的端口隔离度和交叉极化直接影响系统的灵敏度和分辨率，而大部分天线中端口交叉极化隔离度相对较低，从而导致交叉极化隔离度电平低。

现有的辐射器单元主要有Vivaldi天线、探针耦合的微带天线以及缝隙耦合天线。Vivaldi天线单元可以满足辐射器的基本性能，但是其剖面相对较高，同时辐射单元的曲率不易加工，且重量较重。探针耦合的微带天线可以达到双极化功能，但是探针会引入电感，从而减小带宽。

发明内容

本发明的目的是提供了一种角馈式宽带高隔离度双极化天线，以解决现有相控阵天线存在的至少一个问题。

本发明的技术方案是：

一种角馈式宽带高隔离度双极化天线，包括：

由上至下依此层叠的第一介质基板、第二介质基板、第三介质基板、第四介质基板以及第五介质基板；以及

寄生贴片，为截面呈方形的金属贴片，设置在所述第一介质基板的下表面；

辐射贴片，为截面呈方形的金属贴片，设置在所述第三介质基板的上表面，所述辐射贴片和寄生贴片共同作用，以增加天线工作带宽；

开缝隙金属片，为截面呈方形的金属贴片，设置在所述第四介质基板的上表面，且所述开缝隙金属片上沿垂直板面方向贯穿开设有两个正交的H型缝隙，所述H型缝隙与所述开缝隙金属片的直角边成45°夹角，所述H型缝隙是用于将能量耦合到所述辐射贴片；

两条微带馈线，设置在所述第五介质基板的上表面，且分别位于每个所述H型缝隙中心的正下方，用于将能量耦合到所述开缝隙金属片上的对应的H型缝隙；

金属反射片，设置在所述第五介质基板的下表面；

两个同轴线，其内导体贯穿所述第五介质基板，每个所述同轴线的内导体与一条所述微带馈线连接；

第一金属隔离过孔，沿垂直板面方向贯穿开设在所述第四介质基板和第五介质基板上，且一部分所述第一金属隔离过孔沿所述第四介质基板和第五介质基板周围均匀分布，另一部分所述第一金属隔离过孔位于所述两条微带馈线之间，沿所述第四介质基板中心线呈S型均匀分布；

第二金属隔离过孔，贯穿所述第五介质基板，均匀分布在所述同轴线的内导体周围。

可选的，所述第一介质基板、第三介质基板以及第五介质基板为Rogers5880材料的介质基板；

所述第二介质基板为硬质泡沫板；

所述第四介质基板采用陶瓷材料制成。

可选的，两根所述微带馈线末端到相对应的所述H型缝隙中心的长度为四分之一波长。