[发明专利]一种馈电网络及多波束阵列天线

说明书

本申请实施例提供了一种馈电网络及多波束阵列天线。其中，馈电网络包括：波导功分器、第二介质基板和第二激励端口，波导功分器包括第一介质基板和设置在第一介质基板上的三级波导功分结构，每级波导功分结构包括一个输入段和两个输出段；第一级波导功分结构输入段的输入端口为第一激励端口；除第一级以外的其它级波导功分结构的输入段与前一级波导功分结构的输出段连接；第二介质基板设置在第一介质基板设有三级波导功分结构的一侧；第二激励端口包括设置在第二介质基板上的第二耦合缝隙；第二耦合缝隙设置在对应于第一级波导功分结构的输入段与输出段的分叉处。通过本方案可以在同时刻、同频段产生多个高增益且波束之间不相关的毫米波波束。

技术领域

本申请涉及无线通信技术领域，特别是涉及一种馈电网络及多波束阵列天线。

背景技术

随着移动通讯的飞速发展，无线通信用户数量呈现的爆炸式增长，导致通信技术面临着大容量和高速率的挑战。

由于毫米波具有丰富的频谱资源、较高的传输速率和系统容量；而多波束天线能够产生多个并发和独立的高增益定向波束，覆盖大的角度范围，以及利用空间资源实现多用户在同一时频资源上的通信，大大提高频谱利用率；因此，借助于毫米波多波束天线，能够有效应对通信技术所面临的大容量和高速率的挑战。

但是，现有的无源类多波束天线、传统相控阵、数字多波束等天线，在同时刻同频率下，通常只能产生一个波束，难以在同时刻、同频段实现多个空域的精确化覆盖和高数据传输速率。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种馈电网络及多波束阵列天线，可以在同时刻、同频段产生多个高增益且波束之间不相关的毫米波波束，实现多个空域的精确化覆盖和高数据传输速率。具体技术方案如下：

第一方面，本申请实施例提供一种馈电网络，包括：

波导功分器，所述波导功分器包括第一介质基板和设置在所述第一介质基板上的三级波导功分结构，每级波导功分结构包括一个输入段和两个输出段；第一级波导功分结构输入段的输入端口为第一激励端口；除第一级以外的其它级波导功分结构的输入段与前一级波导功分结构的输出段连接；

第二介质基板，所述第二介质基板设置在所述第一介质基板设有三级波导功分结构的一侧；

第二激励端口，所述第二激励端口包括设置在所述第二介质基板上的第二耦合缝隙；所述第二耦合缝隙设置在对应于所述第一级波导功分结构的输入段与输出段的分叉处。

本申请实施例提供的方案，通过在波导功分器上方的介质基板上设置具有耦合缝隙的激励端口，形成魔T结构，这样可以将从激励端口输入的电磁波等幅反相地耦合到波导功分结构的多个输出段。经过输出段的端口将电磁波传输至辐射天线后，可以在同时刻、同频段产生两个高增益且波束之间不相关的毫米波波束，大幅提高频谱利用率，实现多个空域精确化覆盖和高数据传输速率。

在本申请的一些实施例中，还包括：

第三介质基板，所述第三介质基板设置在所述第二介质基板远离所述第一介质基板的一侧；

第三激励端口，所述第三激励端口包括设置在所述第三介质基板上的第三耦合缝隙；

第一中间缝隙组，所述第一中间缝隙组包括设置在所述第二介质基板上的两个第一中间耦合缝隙；所述第一中间耦合缝隙设置在对应于第二级波导功分结构的输入段与输出段的分叉处。

在本申请的一些实施例中，还包括：

第四激励端口，所述第四激励端口包括设置在所述第三介质基板上的两个第四耦合缝隙；

两个第二中间缝隙组，所述第二中间缝隙组与所述第四耦合缝隙一一对应，每个所述第二中间缝隙组包括两个第二中间耦合缝隙，所述第二中间耦合缝隙设置在对应于第三级波导功分结构的输入段与输出段的分叉处。