[发明专利]基于三功能电壁的毫米波宽带宽角扫描天线及天线阵列

权利要求书

1.基于三功能电壁的毫米波宽带宽角扫描天线，其特征在于，包括：设置在介质基板上的第一电壁（10）、第二电壁（20）和辐射贴片（40）；

所述第一电壁（10）、第二电壁（20）相对辐射贴片（40）对称分布；所述第一电壁（10）和第二电壁（20）结构相同，均包括：金属条带（1201）和金属通孔组（1202）；

所述介质基板为四层结构，由上至下分别为第一层介质基板（301）、第二层介质基板（302）、第三层介质基板（303）和第四层介质基板（304）；

所述金属条带（1201）位于第一层介质基板（301）的上表面，所述金属通孔组（1202）垂直穿透第一层介质基板（301）、第二层介质基板（302）、第三层介质基板（303）；

所述辐射贴片（40）设置在第三层介质基板（303）的上表面、且位于两个金属通孔组（1202）之间；所述第三层介质基板（303）的下表面、第四层介质基板（304）的上表面、第四层介质基板（304）的下表面分别对应的设置有第一金属地板（60）、第二金属地板（70）和馈电微带线（80）；

所述金属通孔组（1202）连接金属条带（1201）和第一金属地板（60）；

所述第一金属地板（60）和第二金属地板（70）上刻有耦合槽线（50）；

所述馈电微带线（80）通过耦合槽线（50）与辐射贴片（40）耦合。

2.根据权利要求1所述的基于三功能电壁的毫米波宽带宽角扫描天线，其特征在于，所述金属通孔组（1202）包括：三个平行且等距分布的金属化过孔。

3.根据权利要求1所述的基于三功能电壁的毫米波宽带宽角扫描天线，其特征在于，所述第一层介质基板（301）和第三层介质基板（303）的材料均为Rogers RO5880，第二层介质基板（302）的材料为Rogers CuClad6250，第四层介质基板（304）的材料为Rogers RO4003C。

4.根据权利要求1所述的基于三功能电壁的毫米波宽带宽角扫描天线，其特征在于，所述第一层介质基板（301）、第二层介质基板（302）、第三层介质基板（303）、第四层介质基板（304）的厚度分别为：0.381mm、0.787mm、0.038mm、厚度为0.203mm。

5.基于三功能电壁的毫米波宽带宽角扫描天线阵列，其特征在于，包括：多个呈阵列排布的阵列单元，所述阵列单元为权利要求1至4中任一所述的扫描天线。

6.根据权利要求5所述的基于三功能电壁的毫米波宽带宽角扫描天线阵列，其特征在于，所述阵列单元的数量为两个，两个阵列单元呈一维阵列排布；

两个第一电壁（10）位于扫描天线阵列的同一侧，形成第一耦合路径，两个第二电壁（20）位于扫描天线阵列的另一侧，形成第二耦合路径；扫描天线阵列耦合馈电后，所述第一耦合路径与第二耦合路径等效为一阶的巴特沃斯带阻滤波器，形成解耦组件。

7.根据权利要求6所述的基于三功能电壁的毫米波宽带宽角扫描天线阵列，其特征在于，所述解耦组件的解耦频率表达式为：

其中，表示解耦频率，表示金属通孔组的电感，表示金属条带的电容。

8.根据权利要求5所述的基于三功能电壁的毫米波宽带宽角扫描天线阵列，其特征在于，所述阵列单元的数量为八个，八个阵列单元呈一维阵列排布；

八个第一电壁（10）位于扫描天线阵列的同一侧，八个第二电壁（20）位于扫描天线阵列的另一侧；

八个馈电微带线（80）的馈电端口沿八个第一电壁（10）或第二电壁（20）的排列方向交替分布。

9.根据权利要求5所述的基于三功能电壁的毫米波宽带宽角扫描天线阵列，其特征在于，两个阵列单元之间的间距为0.41；

其中，表示中心频率的自由空间波长。

10.根据权利要求9所述的基于三功能电壁的毫米波宽带宽角扫描天线阵列，其特征在于，所述中心频率为27GHz。