[发明专利]一维相扫天线阵列

说明书

本发明公开了一种一维相扫天线阵列，包括介质基板以及平行等间距设置在介质基板上的N个辐射单元，所述辐射单元单独馈电，通过改变每个辐射单元的激励幅度与相位形成低副瓣波束扫描，所述辐射单元为左右对称的串联微带线阵本发明将E面作为俯仰面在辐射单元内部进行低副瓣处理，在H面上通过控制每个辐射单元的激励幅度与相位对水平面进行低副瓣扫描。最后实现了在±50°的波束扫描范围内，增益不低于18dB，副瓣电平低于‑15dB。

技术领域

本发明涉及天线技术，尤其涉及一种一维相扫天线阵列。

背景技术

相控阵就是通过控制阵列天线单元的相位来达到波束自动扫描的阵列。同普通阵列相比，相控阵具有波束的快速扫描能力、波束形状的捷变能力、空间功率的合成能力、天线与雷达平台共形能力和多波束形成能力。综合这些优点，可以说车载相控阵雷达时未来的一种发展趋势，它能提供波束的快速扫描，覆盖范围广，而且波束合成，作用距离远，对于车载雷达来说，只需要波束在水平方向进行大范围的扫描，并且要具有较低的副瓣电平。在相控阵天线的设计过程中，天线阵元之间的互耦效应会大大降低天线的性能，对输入阻抗和匹配以及阵列增益等都有影响，因此相控阵天线的设计难度较大。

发明内容

本发明的目的在于提出一种一维相扫天线阵列，在一个方向上进行大范围的快速扫描并且大大降低副瓣电平。

实现本发明的技术解决方案为：一种一维相扫天线阵列，包括介质基板以及平行等间距设置在介质基板上的N个辐射单元，所述辐射单元单独馈电，通过改变每个辐射单元的激励幅度与相位形成低副瓣波束扫描，所述辐射单元为左右对称的串联微带线阵。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：(1)本发明在整个扫描范围内副瓣电平低至-15dB；(2)本发明扫描范围在方位面上的-50°到50°，覆盖空间广；(3)本发明的天线小型化，满足车载需求。

下面结合附图对本发明做进一步详细的描述。

附图说明

图1为子辐射单元微带贴片天线图。

图2为子辐射单元S11参数结果图。

图3为子辐射单元二维方向图。

图4为一维相扫微带天线阵列图。

图5为辐射单元间距d＝0.4λ的相扫天线阵列二维方向图。

图6为辐射单元间距d＝0.5λ的相扫天线阵列二维方向图。

图7为相扫天线S11参数结果图。

图8为相扫天线二维方向图。

图9为相扫阵天线在水平方向0°到50°的波束扫描方向图。

图10为相扫阵天线在水平方向-50°到0°的波束扫描方向图。

图11为相扫天线在扫描角度-55°方向图。

具体实施方式

一种一维相扫天线阵列，包括介质基板以及平行等间距设置在介质基板上的N个辐射单元，所述辐射单元单独馈电，通过改变每个辐射单元的激励幅度与相位形成低副瓣波束扫描，所述辐射单元为左右对称的串联微带线阵。将E面作为俯仰面在辐射单元内部进行低副瓣处理，在H面上通过控制每个辐射单元的激励幅度与相位对水平面进行低副瓣扫描。

进一步的实施例中，相邻两个辐射单元的间距为0.5个波长。

进一步的实施例中，所述串联微带线阵包括通过微带线串联的4个辐射贴片。