[实用新型]一种基于脊间隙波导的阵列天线

说明书

一种基于脊间隙波导的阵列天线，包括相对设置的第一导电板和第二导电板，第一导电板设置有导电脊和若干导电杆，各导电杆围绕导电脊设置，导电脊和各导电杆均与第二导电板间隙配合，第二导电板设置有两列相平行的缝隙线阵，各缝隙线阵均包括若干带有耦合枝节的通孔，两列缝隙线阵之间具有中心线；导电脊包括入口脊段和相对设置的两个馈电网络模块，入口脊段与两馈电网络模块均相连，两馈电网络模块均包括若干馈电脊段，两馈电网络模块与两缝隙线阵一一对应，馈电网络模块的各馈电脊段与相对应的缝隙线阵的各通孔一一对应耦合，入口脊段与中心线相平行，入口脊段与中心线的间距L与待传输电磁波的波长λ之间满足如下关系：L＝(n+1/4)λ，n为自然数。

技术领域

本实用新型涉及天线技术领域，具体涉及一种基于脊间隙波导的阵列天线。

背景技术

为保证轨道列车的正常安全运行，轨道列车与地面控制中心需进行实时信息交换。目前，车地通信的信息交互的方式主要存在三种：微波毫米波通信、LCX(Leaky CoaxialCable，即泄漏同轴电缆)和轨间电缆。其中，微波毫米波通信具有造价低、技术较为成熟、安装便利等优点，是一种主流的车地通信方式。

一种常见的毫米波天线包括喇叭天线、介质透镜和圆极化赋形反射板，喇叭天线的矩圆过渡段直接与BJ320矩形波导相连，喇叭天线产生一个线极化的较宽辐射波束，经介质透镜聚束之后，形成一个相对较窄的波束，这个线极化窄波束经倾斜45°放置的圆极化反射板反射之后，形成圆极化水平波束反射出去。

这种基于反射面天线的天线形式能够一定程度上满足通信要求，但存在的主要不足是天线体积较大、高度很高，容易增加轨道列车的运行阻力。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种基于脊间隙波导的阵列天线，其体积相对较小，并能够使得两缝隙线阵辐射相位保持一致。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种基于脊间隙波导的阵列天线，包括相对设置的第一导电板和第二导电板，所述第一导电板设置有导电脊和若干导电杆，各所述导电杆围绕所述导电脊设置，所述导电脊和各所述导电杆均与所述第二导电板间隙配合，所述第二导电板设置有两列相平行的缝隙线阵，各所述缝隙线阵均包括若干带有耦合枝节的通孔，两列所述缝隙线阵之间具有中心线；所述导电脊包括入口脊段和相对设置的两个馈电网络模块，所述入口脊段与两所述馈电网络模块均相连，两所述馈电网络模块均包括若干馈电脊段，两所述馈电网络模块与两所述缝隙线阵一一对应，所述馈电网络模块的各所述馈电脊段与相对应的所述缝隙线阵的各所述通孔一一对应耦合，所述入口脊段与所述中心线相平行，且所述入口脊段与所述中心线的间距L与待传输电磁波的波长λ之间满足如下关系：L＝(n+1/4)λ，其中，n为自然数。

区别于现有技术，本实用新型所提供阵列天线利用脊间隙波导实现电磁波信号的传播，且作为信号发射端的第二导电板所设置缝隙线阵包括带有耦合枝节的通孔，可形成圆极化的辐射单元，无需额外的极化转换装置，有利于缩减天线的体积，以方便安装，并能够减少因配置天线而导致的轨道车辆运行阻力的增加。

另外，本实用新型将入口脊段与中心线设置为间隙设置，并具体地将入口脊段与中心线的间距L控制为(n+1/4)λ，可以弥补两缝隙线阵的相位差，使得两缝隙线阵辐射相位保持一致，如此，两缝隙线阵同相叠加后可形成最终的天线圆极化辐射。

可选地，所述导电脊还包括功分段，所述功分段包括输入端部和两个输出端部，所述输入端部和两个输出端部均相连，所述入口脊段通过所述功分段与两所述馈电网络模块相连，且两所述馈电网络模块均包括至少一个所述功分段。

可选地，两所述输出端部相连接，且两所述输出端部在同一方向延伸，两所述输出端部的连接处在背离所述输入端部的一侧设置有缺口，所述输入端部包括细颈部和粗颈部，所述输入端部通过所述粗颈部与两所述输出端部相连。

可选地，所述导电脊包括若干拐角段，所述拐角段的外端侧设置有切口。