[发明专利]一种波束独立可控的双频双圆极化透射阵天线

权利要求书

1.一种波束独立可控的双频双圆极化透射阵天线，其特征在于：包括相对平行设置的平面宽带圆极化馈源阵列(1)和平面透射阵(6)；所述平面宽带圆极化馈源阵列(1)包括设置于同一平面上的K波段左旋圆极化馈源天线(2)、K波段右旋圆极化馈源天线(3)、Ka波段左旋圆极化馈源天线(4)和Ka波段右旋圆极化馈源天线(5)；

所述平面透射阵(6)包含多个呈共口径周期性交错排布的K波段双圆极化相移单元(7)和Ka波段双圆极化相移单元(8)；

所述K波段双圆极化相移单元(7)和Ka波段双圆极化相移单元(8)均包括接收天线、移相带状线和发射天线，接收天线和发射天线通过移相带状线连接；

所述K波段双圆极化相移单元(7)包括由下至上设置的若干金属层，金属层组成K波段双圆极化相移单元(7)的接收天线、移相带状线和发射天线；

所述K波段双圆极化相移单元(7)包括自下至上设置的K波段第一金属层(7a)、K波段第四金属层(7e)、K波段第五金属层(7g)、K波段第六金属层(7i)、K波段第七金属层(7j)、K波段第八金属层(7l)和K波段第十一金属层(7p)；所述K波段第四金属层(7e)和K波段第六金属层(7i)之间、K波段第五金属层(7g)和K波段第七金属层(7j)之间、K波段第六金属层(7i)和K波段第八金属层(7l)之间分别通过设置若干根K波段金属柱(7f；7h；7k)连接；

所述Ka波段双圆极化相移单元(8)包括若干金属层，金属层组成Ka波段双圆极化相移单元(8)的接收天线、移相带状线和发射天线；

所述Ka波段双圆极化相移单元(8)包括自下至上设置的Ka波段第一金属层(8a)、Ka波段第三金属层(8d)、Ka波段第四金属层(8f)、Ka波段第五金属层(8g)、Ka波段第六金属层(8j)、Ka波段第七金属层(8k)和Ka波段第九金属层(8n)，其中，所述Ka波段第三金属层(8d)和Ka波段第五金属层(8g)之间、Ka波段第四金属层(8f)和Ka波段第六金属层(8j)之间、Ka波段第五金属层(8g)和Ka波段第七金属层(8k)之间通过设置若干根Ka波段金属柱(8e；8h；8i)连接。

2.根据权利要求1所述的波束独立可控的双频双圆极化透射阵天线，其特征在于：所述K波段左旋圆极化馈源天线(2)、K波段右旋圆极化馈源天线(3)、Ka波段左旋圆极化馈源天线(4)和Ka波段右旋圆极化馈源天线(5)均为采用微带线缝隙耦合叠层贴片的形式构建的宽带圆极化天线，且集成在同一块平面馈源阵列上。

3.根据权利要求1所述的波束独立可控的双频双圆极化透射阵天线，其特征在于： 所述K波段左旋圆极化馈源天线(2)、K波段右旋圆极化馈源天线(3)、Ka波段左旋圆极化馈源天线(4)、以及Ka波段右旋圆极化馈源天线(5)均包括四层金属层，即自下至上设置的馈源微带电路层(2a；3a；4a；5a)、馈源金属地板层(2b；3b；4b；5b)、馈源第一切角圆形贴片层(2d；3d；4d；5d)和馈源第二切角圆形贴片层(2e；3e；4e；5e)。

4.根据权利要求3所述的波束独立可控的双频双圆极化透射阵天线，其特征在于：所述馈源微带电路层(2a；3a；4a；5a)包括由微带线连接而成的一个输入端口和四个输出端口，四个输出端口间形成左旋圆极化所需的-90度相位差或者形成右旋圆极化所需的90度相位差；馈源金属地板层(2b；3b；4b；5b)上设有四个顺序旋转90度的形状相同的缝隙(2c；3c；4c；5c)，馈源第一切角圆形贴片层(2d；3d；4d；5d)和馈源第二切角圆形贴片层(2e；3e；4e；5e)均设有四个顺序旋转90度的切角圆形贴片。

5.根据权利要求3所述的波束独立可控的双频双圆极化透射阵天线，其特征在于：所述馈源第一切角圆形贴片层(2d；3d；4d；5d)和馈源第二切角圆形贴片层(2e；3e；4e；5e)设有切角圆形贴片和切角矩形贴片中的一种，馈源金属地板层(2b；3b；4b；5b)的四个缝隙(2c；3c；4c；5c)为“一”字形、“工”字形、“十”字形、“Z”字形或椭圆形中的任一种。