[发明专利]一种柔性超薄模块化超宽带紧耦合阵列天线

说明书

本发明涉及一种柔性超薄模块化超宽带紧耦合阵列天线，包括：辐射层，所述辐射层使用柔性基板置于阵列天线最上层，在柔性基板上印刷有若干天线辐射贴片和共面馈电线，每一个天线辐射贴片分为第一辐射臂和第二辐射臂，第一辐射臂跟第二辐射臂分别印制于柔性基板两面，且有部分交错；支撑层，所述支撑层为蜂窝状结构，具有柔性特点，起支撑作用；高阻层，所述高阻层用于抑制辐射层的后向辐射，减少金属地板对于阵列天线的负面影响；地板层，所述地板层采用柔软的金属铜箔粘贴于高阻层底面，作为阵列天线的金属地；若干馈电同轴线，所述馈电同轴线与共面馈电线相连，将馈电端口引到天线底部。本发明实现了阵列天线的超薄、柔性以及超宽带特性。

技术领域

本发明属于天线技术领域，具体涉及一种柔性超薄模块化超宽带紧耦合阵列天线，用于共形在不同形状金属载体表面。

背景技术

传统的宽带天线在现代得到了广泛的使用，主要原因是其宽频带能够使原本需要几个天线才能完成的任务现在只需要一个天线就可以完成。但是传统的宽带天线组成阵列缺点同样明显，首先就是天线阵列中阵元间需要很大的距离，因为如果阵元排布紧密，相邻单元间会产生强烈的耦合。因此宽带天线为了实现组阵的要求需要较大的尺寸，难以实现小型化的要求。同时传统的宽带天线所覆盖的频带宽度也越来越难以满足现在的需求，超宽频带阵列天线也成为了天线发展的一个重要方向。

超宽带的紧耦合阵列相较于传统的宽带阵列，其很好的利用了天线之间单元的耦合，并且通过加强天线阵元之间的耦合使得天线的频带宽度得到了展宽，因此在展宽天线频带的同时其尺寸有了一定的缩小。对于剖面高度，目前大部分超宽带紧耦合阵列天线为了实现正向辐射，需要在阵列下面四分之一波长处设置一个金属反射板因此其剖面高度还是比较高，并且为了实现带内阻抗匹配需要垂直放置阻抗变换巴伦，因此天线也难以弯折。

例如申请公布号为CN106785484A，名称为“一种超宽带阵列天线设计方法”的专利申请，其采用了传统的Vivaldi天线实现了2～18GHz频带覆盖，但是其剖面高度65mm约为0.43个最低频工作波长，剖面高度非常高难以实现共形的要求。申请公布号为CN106684574A,名称为“6-18GHz超宽带阵列天线”的专利申请，其采用了紧耦合阵列的思想实现了6～18GHz频带覆盖，但是其采用了垂直放置的阻抗变换巴伦，因此同样难以实现共形的要求。

但是随着研究的深入跟要求的提高，目前需要解决如何在展宽天线频带宽度的同时满足更低的剖面高度的要求。并且根据载体的不同需求的不同，满足对应的共形跟阵列的规模的要求。

发明内容

要解决的技术问题

为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种柔性超薄模块化超宽带紧耦合阵列天线。

技术方案

一种柔性超薄模块化超宽带紧耦合阵列天线，其特征在于：包括一辐射层，所述辐射层使用柔性基板置于阵列天线最上层，在柔性基板上印刷有若干天线辐射贴片和共面馈电线，每一个天线辐射贴片分为第一辐射臂和第二辐射臂，第一辐射臂跟第二辐射臂分别印制于柔性基板两面，且有部分交错，共面馈电线印制在第二辐射臂的背面与第一辐射臂连接；一支撑层，所述支撑层为蜂窝状结构，具有柔性特点，起支撑作用；一高阻层，所述高阻层用于抑制辐射层的后向辐射，减少金属地板对于阵列天线的负面影响；一地板层，所述地板层采用柔软的金属铜箔粘贴于高阻层底面，作为阵列天线的金属地；若干馈电同轴线，所述馈电同轴线与共面馈电线相连，将馈电端口引到天线底部。

优选地：所述的第一辐射臂和第二辐射臂为半椭圆形状。

优选地：所述的共面馈电线为梯形渐变结构。

优选地：所述的支撑层采用芳纶蜂窝。

优选地：所述的支撑层上设有便于馈电同轴线穿过的通孔。

优选地：所述的高阻层采用了金属环状贴片与橡胶板状吸波材料相结合的方式，将金属环贴片粘贴于吸波材料表面。