[发明专利]一种低副瓣平板阵列天线

权利要求书

1.一种低副瓣平板阵列天线，包括辐射层和馈电层，所述的辐射层层叠在所述的馈电层上方，所述的馈电层用于输出的4*n²路TE10模信号，所述的辐射层具有4*n²个输入端和4*n²个输出端，所述的辐射层的4*n²个输入端用于一一对应接入所述的馈电层输出的4*n²路TE10模信号，所述的辐射层的4*n²个输出端用于将所述的馈电层输出的4*n²路TE10模信号一一对应辐射到自由空间，n＝2^(k-1)，k为大于等于3的整数；

所述的辐射层包括第一平板以及设置在所述的第一平板上的辐射阵列，所述的第一平板为矩形板，所述的辐射阵列由n²个辐射单元按照2^(k-1)行×2^(k-1)列的方式分布形成，位于同一行相邻两个所述的辐射单元之间的中心间距为1.8λ，位于同一列相邻两个所述的辐射单元之间的中心间距为1.8λ,λ＝c/f，c为波速，c＝3*10^8m/s，f为所述的低副瓣平板阵列天线的中心工作频率，每个所述的辐射单元分别包括两个第一辐射组件和两个第二辐射组件，两个所述的第一辐射组件左右并行间隔排列，且位于左边的所述的第一辐射组件向右平移0.9λ后会与位于右边的所述的第一辐射组件完全重叠，两个所述的第二辐射组件也左右间隔排列，且位于左边的所述的第二辐射组件向右平移0.9λ后会与位于右边的所述的第二辐射组件完全重叠，两个所述的第二辐射组件位于两个所述的第一辐射组件的后侧，位于左侧的第二辐射组件与位于左侧的第一辐射组件之间的中心间距为0.9λ，位于右侧的第二辐射组件与位于右侧的第一辐射组件之间的中心间距为0.9λ；

所述的第一辐射组件包括第一矩形条、第一矩形腔、第二矩形腔和第三矩形腔，所述的第一矩形腔、所述的第二矩形腔和所述的第三矩形腔按照从上到下顺序排布，所述的第一矩形条、所述的第一矩形腔、所述的第二矩形腔和所述的第三矩形腔的中心位于同一直线上，且该直线垂直于所述的第一平板，将该直线称为中心线；所述的第一矩形条位于所述的第一矩形腔内，所述的第一矩形条的上端面、所述的第一矩形腔的上端面与所述的第一平板的上端面位于同一平面，所述的第一矩形条的前端面与所述的第一矩形腔的前端面一体成型连接且两者处于贴合状态，所述的第一矩形条的后端面与所述的第一矩形腔的后端面一体成型连接且两者处于贴合状态，如果所述的第一矩形腔绕所述的中心线逆时针旋转45度，其前端面所在平面将会与所述的第一平板的前端面所在平面平行，所述的第二矩形腔的前端面所在平面与所述的第三矩形腔的前端面所在平面平行，且如果所述的第二矩形腔绕所述的中心线逆时针旋转67.5度，其前端面所在平面将会与所述的第一平板的前端面所在平面平行，所述的第二矩形腔的上端面与所述的第一矩形腔的下端面位于同一平面，所述的第三矩形腔的上端面与所述的第二矩形腔的下端面位于同一平面，所述的第三矩形腔的下端面与所述的第一平板的下端面位于同一平面，所述的第一矩形条的左端面到所述的第一矩形腔的左端面的距离等于所述的第一矩形条的右端面到所述的第一矩形腔的右端面的距离，所述的第一矩形腔的前端面到其后端面之间的距离为0.8λ，所述的第一矩形腔的左端面到其右端面之间的距离为0.6λ，所述的第一矩形腔的上端面到其下端面之间的距离为0.3λ，所述的第一矩形条的左端面到其右端面之间的距离为0.1λ，所述的第一矩形条的上端面到其下端面之间的距离为0.1λ；所述的第二矩形腔的前端面到其后端面之间的距离为0.6λ，所述的第二矩形腔的左端面到其右端面之间的距离为0.4λ，所述的第二矩形腔的上端面到其下端面之间的距离为0.3λ，所述的第二矩形腔内设置有第一矩形匹配板和第二矩形匹配板，所述的第一矩形匹配板的左侧壁与所述的第二矩形腔的左侧壁贴合且两者一体成型连接，所述的第一矩形匹配板的前端面到所述的第二矩形腔的前端面的距离等于所述的第一矩形匹配板的后端面到所述的第二矩形腔的后端面的距离，所述的第一矩形匹配板的左端面到其右端面之间的距离为0.1λ，所述的第一矩形匹配板的前端面到其后端面之间的距离为0.2λ，所述的第一矩形匹配板的上端面与所述的第二矩形腔的上端面位于同一平面，所述的第一矩形匹配板的下端面与所述的第二矩形腔的下端面位于同一平面，所述的第二矩形匹配板与所述的第一矩形匹配板相对于所述的第二矩形腔的左右等分平面呈左右对称结构；所述的第三矩形腔的前端面到其后端面之间的距离为0.4λ，所述的第三矩形腔的左端面到其右端面之间的距离为0.2λ，所述的第三矩形腔的上端面到其下端面之间的距离为0.1λ，所述的第三矩形腔内设置有第三矩形匹配板，所述的第三矩形匹配板的左侧壁与所述的第三矩形腔的左侧壁贴合且两者一体成型连接，所述的第三矩形匹配板的前端面到所述的第三矩形腔的前端面的距离等于所述的第三矩形匹配板的后端面到所述的第三矩形腔的后端面的距离，所述的第三矩形匹配板的上端面与所述的第三矩形腔的上端面位于同一平面，所述的第三矩形匹配板的下端面与所述的第三矩形腔的下端面位于同一平面，所述的第三矩形匹配板的左端面到其右端面之间的距离为0.1λ，所述的第三矩形匹配板的前端面到其后端面之间的距离为0.2λ，所述的第一矩形腔的上端面为所述的第一辐射组件的输出端,所述的第三矩形腔的下端面作为所述的第一辐射组件的输入端；位于左侧的第一辐射组件如果向下平移0.9λ后并且绕中心线顺时针旋转180度，此时将与位于左侧的第二辐射组件重合，位于右侧的第一辐射组件如果向下平移0.9λ后并且绕中心线顺时针旋转180度，此时将与位于右侧的第二辐射组件重合；两个所述的第一辐射组件的输入端和两个所述的第二辐射组件的输入端分别作为所述的辐射单元的4个输入端，每个所述的辐射单元的4个输入端作为所述的辐射层的4个输入端，所述的辐射层具有4*n²个输入端，两个所述的第一辐射组件的输出端和两个所述的第二辐射组件的输出端分别作为所述的辐射单元的4个输出端，每个所述的辐射单元的4个输出端分别作为所述的辐射层的4个输出端，所述的辐射层具有4*n²个输出端。