[发明专利]一种多波束共口径双频天线单元及天线阵列

权利要求书

1.一种多波束共口径双频天线单元及天线阵列，其特征在于,天线阵列包括a*b个天线单元，每个天线单元包括n*m个毫米波频段天线单元和一个结构复用的微波频段天线单元，每个毫米波频段天线单元包括一个馈电单元和一个具有透镜轮廓的介质单元，n*m个毫米波频段天线单元的馈电单元呈阵列排布在具有透镜轮廓的介质单元的下方，结构复用的微波频段天线单元包括一个结构复用的介质贴片结构和一个馈电结构，n*m个毫米波频段天线单元的具有透镜轮廓的介质单元相互连接，共同构成微波频段天线单元中的复用介质贴片结构，微波频段天线单元的馈电结构位于结构复用介质贴片结构的下方，具有透镜轮廓的介质单元利用介电常数大于6的介质材料构成，通过独立改变每个毫米波天线单元中介质单元的透镜轮廓，实现每个毫米波天线单元的波束方向改变，提高n*m个毫米波频段天线单元形成的n*m个波束的总体覆盖范围。

2.根据权利要求1所述的一种多波束共口径双频天线单元及天线阵列，其特征在于,n*m个毫米波频段天线单元能够采用贴片天线、介质天线及磁电偶极子不同类型低剖面特性单元。

3.根据权利要求1所述的一种多波束共口径双频天线单元及天线阵列，其特征在于,微波频段天线单元的馈电结构能够采用缝隙、L型探针、同轴不同方式做馈源进行馈电。

4.根据权利要求1所述的一种多波束共口径双频天线单元及天线阵列，其特征在于,n*m个具有透镜轮廓的介质单元在做毫米波频段透镜的同时共同用作微波频段天线单元中结构复用介质贴片结构,通过在n*m个具有透镜轮廓的介质单元的上下表面增加利用等效介电常数方式实现的毫米波频段匹配层，使得介质单元结构在毫米波频段具有高透射率，提高毫米波天线单元的增益,同时在微波波段保持低透射率以实现性能良好的介质贴片天线。

5.根据权利要求1所述的一种多波束共口径双频天线单元及天线阵列，其特征在于,毫米波天线单元能够组成n*m阵列，提供n*m个共存波束，共存波束能够通过改变介质单元的透镜轮廓，实现毫米波天线单元的波束方向改变，提高n*m个波束的总体覆盖范围。

6.根据权利要求1所述的一种多波束共口径双频天线单元及天线阵列，其特征在于,复用介质贴片下表面为平面，上表面具有透镜轮廓，复用介质贴片上下表面均有一层毫米波频段天线中心频率四分之一波长厚度的介质贴片介电常数开方的匹配层，匹配层结构由复用介质贴片相同材料等效介电常数实现，能够由圆柱、长方体、三棱柱不同结构等效构成。