[实用新型]一种新型紧馈型宽带双极化蝶形振子

说明书

本实用新型公开了一种新型紧馈型宽带双极化蝶形振子，包括：两对蝶形振子、两根介质填充的刚性同轴线、两根接地圆柱、微带馈电板以及底板；刚性同轴线和接地圆柱的底部均固定设置在底板上；两对蝶形振子呈十字形交叉状固定安装在刚性同轴线和接地圆柱的顶部，微带馈电板设置在蝶形振子的上方；微带馈电板由两层PCB板压制而成，每层PCB板上印刷一条馈电金属带；刚性同轴线的外壁接地，其内的同轴内探针的一端与一条馈电金属带的一端连接，该条馈电金属带的另一端与该刚性同轴线相对的接地圆柱上的金属振子臂电连接，内探针的另一端连接到底板下面的SMA接头。本申请的带宽达到2:1，在4.0‑8.0GHz范围内，反射系数低于‑15dB，正交极化蝶形振子的耦合度低于‑25dB。

技术领域

本实用新型涉及宽带双极化蝶形振子领域，尤其是涉及一种新型紧馈型宽带双极化蝶形振子。

背景技术

相控阵馈源的方向图取决于所用的单个阵元的类型、指向、在空间的位置以及激励电流的幅度和相位，因此阵列设计中天线单元的选择和设计起着至关重要的作用，其特性极大地限制了整个阵列的可实现性能。

传统的基于印刷辐射结构的天线单元只能实现中等带宽(25％)。为了满足宽带系统的要求，各种宽带天线单元依次被提出，其中较为常用的是缝隙口径(Vivaldi)天线阵列，尽管Vivaldi天线具有优良的宽带性能，但方向图交叉极化较高且对称性较差。此外，由于Vivaldi相邻天线单元之间需要连续的电连接，双极化Vivaldi天线阵列不适合模块化的建设且难以组装，这无疑增加了阵列的维护成本。旋转体对称(BOR)Vivaldi天线解决了传统Vivaldi天线模块化的问题，但需要依靠特殊加工工艺，很难应用在较高频率上。强耦合偶极子阵列(TCDAs)具有剖面低、频带宽、低交叉极化的特点，但是TCDA中有损介质材料的引入会产生较大的噪声，这在高灵敏度系统如射电望远镜和深空站天线系统应用中是非常不利的。

当前，通用设备的研制和发展可以极大降低研发成本提高产业效率并促进跨学科跨领域的技术融合发展。本申请设计了一种结构紧凑具有宽角扫描特性的宽频带双极化天线单元，其适用于常温通信天线系统和射电天文高灵敏度系统的制冷集成应用。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本申请的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种新型紧馈型宽带双极化蝶形振子，以解决现有技术中存在的技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种新型紧馈型宽带双极化蝶形振子，包括：两对十字形交叉的蝶形振子、两根介质填充的刚性同轴线、两根接地圆柱、微带馈电板以及底板；其中，

两根所述刚性同轴线和两根所述接地圆柱的底部均固定设置在所述底板上，并且在底板上形成两行两列的方形结构，两根刚性同轴线相邻设置；两对所述蝶形振子呈十字形交叉状固定安装在两根刚性同轴线和两根接地圆柱的顶部，所述微带馈电板设置在两对十字形交叉的蝶形振子的上方；所述微带馈电板由两层PCB板压制而成，每层PCB板上印刷一条馈电金属带，两条所述馈电金属带正交；所述刚性同轴线的外壁接地，其内的同轴内探针的一端与一条所述馈电金属带的一端连接，该条馈电金属带的另一端与该刚性同轴线相对的接地圆柱上的金属振子臂电连接，内探针的另一端连接到所述底板下面的SMA接头。

作为一种进一步的技术方案，所述微带馈电板由两层介电常数为2.2，厚度为0.127mm的罗杰斯5880PCB板压制而成。

作为一种进一步的技术方案，所述馈电金属带由铜制成。

作为一种进一步的技术方案，所述刚性同轴线为50欧姆的同轴线。

作为一种进一步的技术方案，所述同轴内探针的直径为0.51mm。