[发明专利]一种低剖面双极化宽角度扫描平板相控阵天线

权利要求书

1.一种低剖面双极化宽角度扫描平板相控阵天线，其特征在于，包括自上而下依次设置的介质基板和地板，所述介质基板的上表面设有多个单元天线，所述单元天线包括由内而外依次设置的圆形贴片、圆环贴片和方环形贴片，所述圆形贴片内设置有圆形贴片加载缝隙，所述圆环贴片内设置有圆环贴片加载缝隙，所述单元天线还包括第一激励探针、第二激励探针、第三激励探针、方环形短路探针阵列和圆形短路探针阵列，所述第一激励探针、第二激励探针的顶部分别依次穿过地板、介质基板，并与圆形贴片连接，所述第三激励探针的顶部依次穿过地板、介质基板，并与圆环贴片连接，所述方环形短路探针阵列与方环形贴片对应设置，方环形短路探针阵列的两端分别与地板和方环形贴片连接；所述圆形短路探针阵列与圆环贴片的内侧对应设置，圆形短路探针阵列的两端分别与地板和圆环贴片连接；

当第三激励探针激励，而第一激励探针、第二激励探针同时接匹配负载时，单元天线在yoz平面辐射出心形方向图，记录为模式1；当第二激励探针激励，而第一激励探针、第三激励探针同时接匹配负载时，单元天线在xoz平面辐射出心形方向图，记录为模式2；当第一激励探针激励，而第二激励探针、第三激励探针同时接匹配负载时，单元天线辐射出侧射方向图，记录为模式3；

模式1与模式2的极化方向相互垂直，结合模式1和模式3能实现yoz平面内的角度扫描，结合模式2和模式3能实现xoz平面内的角度扫描，且两个平面内的扫描方向图的极化相互垂直，实现双极化；

工作过程中，第一激励探针、第二激励探针和第三激励探针只有其中任一个激励探针激励，另两个激励探针同时接匹配负载，从而使圆形贴片和圆环贴片并不同时馈电，实现圆形贴片和圆环贴片之间的隔离。

2.根据权利要求1所述的一种低剖面双极化宽角度扫描平板相控阵天线，其特征在于，所述圆形贴片加载缝隙包括多个U型加载缝隙和多个弧形加载缝隙，所述U型加载缝隙、弧形加载缝隙依次交替、首尾相连、闭合成环设置。

3.根据权利要求2所述的一种低剖面双极化宽角度扫描平板相控阵天线，其特征在于，所述弧形加载缝隙位于同一圆周上。

4.根据权利要求2所述的一种低剖面双极化宽角度扫描平板相控阵天线，其特征在于，所述圆形贴片加载缝隙包括四个U型加载缝隙和四个弧形加载缝隙。

5.根据权利要求2所述的一种低剖面双极化宽角度扫描平板相控阵天线，其特征在于，所述圆环贴片加载缝隙包括多个第一矩形加载缝隙组和多个第二矩形加载缝隙组，所述第一矩形加载缝隙组包括多个第一矩形加载缝隙，且第一加载缝隙组与弧形加载缝隙对应设置，所述第二矩形加载缝隙组包括多个第二矩形加载缝隙，且第二加载缝隙组与U型加载缝隙对应设置。

6.根据权利要求5所述的一种低剖面双极化宽角度扫描平板相控阵天线，其特征在于，所述第一矩形加载缝隙组包括四个第一矩形加载缝隙A和一个第一矩形加载缝隙B，所述第一矩形加载缝隙A与第一矩形加载缝隙B平行设置，且第一矩形加载缝隙A对称设置在第一矩形加载缝隙B的两侧。

7.根据权利要求5所述的一种低剖面双极化宽角度扫描平板相控阵天线，其特征在于，所述第二矩形加载缝隙组包括两个第二矩形加载缝隙，所述第二矩形加载缝隙的延长线经过U型加载缝隙。

8.根据权利要求1所述的一种低剖面双极化宽角度扫描平板相控阵天线，其特征在于，所述单元天线呈阵列排布设置，所述方环形贴片构成方环形贴片网。

9.根据权利要求8所述的一种低剖面双极化宽角度扫描平板相控阵天线，其特征在于，所述介质基板的上表面设置有5×5个单元天线。

10.根据权利要求1所述的一种低剖面双极化宽角度扫描平板相控阵天线，其特征在于，所述方环形短路探针阵列包括多个圆柱探针。