CN115441196B - 双频共面波导缝隙天线 - Google Patents
双频共面波导缝隙天线 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115441196B CN115441196B CN202211177854.8A CN202211177854A CN115441196B CN 115441196 B CN115441196 B CN 115441196B CN 202211177854 A CN202211177854 A CN 202211177854A CN 115441196 B CN115441196 B CN 115441196B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- band
- antenna
- waveguide
- antennas
- dual
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 19
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 19
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 8
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q13/00—Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
- H01Q13/10—Resonant slot antennas
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/52—Means for reducing coupling between antennas; Means for reducing coupling between an antenna and another structure
- H01Q1/521—Means for reducing coupling between antennas; Means for reducing coupling between an antenna and another structure reducing the coupling between adjacent antennas
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q13/00—Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
- H01Q13/06—Waveguide mouths
- H01Q13/065—Waveguide mouths provided with a flange or a choke
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q21/00—Antenna arrays or systems
- H01Q21/30—Combinations of separate antenna units operating in different wavebands and connected to a common feeder system
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
- H01Q5/10—Resonant antennas
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
- H01Q5/30—Arrangements for providing operation on different wavebands
- H01Q5/307—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way
Landscapes
- Waveguide Aerials (AREA)
Abstract
本公开提供了一种双频共面波导缝隙天线，应用于天线技术领域，包括：多个L波段天线和多个X波段天线，该L波段天线的波导沿长度方向具有凸起结构，该凸起结构的高度与该X波段天线的波导的高度相同，该凸起结构的两侧均设置有该X波段天线，且该X波段天线的长度方向垂直于该凸起结构的长度方向，该X波段天线的波导平齐于该凸起结构。
Description
技术领域
本申请涉及天线技术领域，尤其涉及一种双频共面波导缝隙天线。
背景技术
为了满足相控阵雷达系统中对于有限口面内双频天线复用的要求，需要设计工作于两个频带的天线单元，并将二者整合复用于同一口面内。现有的天线形式中，波导天线由于其高带宽、结构稳定、扫描性能优秀、易于集成而成为常用的天线形式。
为了实现双频天线的整合，需要尽量缩减天线单元的尺寸，为了优化波导缝隙天线的性能，已经有许多相关研究用于缩减方位向尺寸的同时保证天线良好的匹配特性和方向图。现有的方法中一般采用在波导中加脊的方式，改变电磁波在波导中的传输模式，从而在更窄的尺寸下实现更低频的电磁激发与传播。由于双频复用，需要考虑工作时两种频段相互之间的干扰情况。
发明内容
本申请的主要目的在于提供一种双频共面波导缝隙天线，旨在解决以上至少一个技术问题。
为实现上述目的，本申请实施例第一方面提供一种双频共面波导缝隙天线，其特征在于，包括：
多个L波段天线和多个X波段天线；
所述L波段天线的波导沿长度方向具有凸起结构，所述凸起结构的高度与所述X波段天线的波导的高度相同，所述凸起结构的两侧均设置有所述X波段天线，且所述X波段天线的长度方向垂直于所述凸起结构的长度方向，所述X波段天线的波导平齐于所述凸起结构。
在本公开一实施例中，多个所述L波段天线的波导之间均相互平行或在同一直线上，多个所述X波段天线的波导之间均相互平行或在同一直线上。
在本公开一实施例中，所述L波段天线的波导为缝隙波导，所述凸起结构上开设有单个第一辐射缝隙。
在本公开一实施例中，所述X波段天线的波导为缝隙波导，所述X波段天线的波导平行于所述第一辐射缝隙的外表面开设有多个第二辐射缝隙。
在本公开一实施例中，所述凸起结构的长度是所述X波段天线的宽度的整数倍。
在本公开一实施例中，所述第二辐射缝隙的数量为4个，4个所述第二辐射缝隙开设在沿所述X波段天线的波导的长度方向上。
在本公开一实施例中，所述L波段天线的波导的底部设置有同轴电缆；
多个所述L波段天线由同轴电缆激励馈电。
在本公开一实施例中，所述X波段天线的波导的底部设置有同轴电缆；
多个所述X波段天线由同轴电缆激励馈电。
在本公开一实施例中，多个所述X波段天线的数量为72个，72个所述X波段天线按照18行4列的方式进行排布。
在本公开一实施例中，多个所述L波段天线的数量为6个，6个所述L波段天线按照2行3列的方式进行排布。
从上述本申请实施例可知，本申请提供的双频共面波导缝隙天线，包括多个L波段天线和多个X波段天线，该L波段天线的波导沿长度方向具有凸起结构，该凸起结构的高度与该X波段天线的波导的高度相同，该凸起结构的两侧均设置有该X波段天线，且该X波段天线的长度方向垂直于该凸起结构的长度方向，该X波段天线的波导平齐于该凸起结构。可实现双频共口面复用。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1A为本申请一实施例提供的双频共面波导缝隙天线的正面结构示意图；
图1B为本申请一实施例提供的双频共面波导缝隙天线的反面结构示意图；
图2为本申请一实施例提供的L波段天线的结构示意图；
图3为本申请一实施例提供的X波段天线的结构示意图；
图4为本公开一实施例提供的L波段天线对X波段天线的影响测试框图；
图5A为本公开一实施例提供的L波段天线发射时x1和x5单元接收到的频谱的波形图；
图5B为本公开一实施例提供的L波段天线发射时x1和x5单元接收到的频谱的波形图；
图6为本公开一实施例提供的X波段天线对L波段天线的影响测试框图；
图7A为本公开一实施例提供的x1和x5单元发射时L波段天线接收到的频谱的波形图；
图7B为本公开一实施例提供的x1和x5单元发射时L波段天线接收到的频谱的波形图。
具体实施方式
为使得本申请的申请目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而非全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
请参阅图1A和图1B，图1A为本申请一实施例提供的双频共面波导缝隙天线的正面结构示意图，图1B为本申请一实施例提供的双频共面波导缝隙天线的反面结构示意图，该双频共面波导缝隙天线包括多个L波段天线10和多个X波段天线20，所述L波段天线的波导11沿长度方向具有凸起结构12，所述凸起结构的高度与所述X波段天线的波导的高度相同，所述凸起结构的两侧均设置有所述X波段天线，且所述X波段天线的长度方向垂直于所述凸起结构的长度方向，所述X波段天线的波导平齐于所述凸起结构。
本公开对于L波段天线和X波段天线的数量不做具体限制，图1仅为本公开其中一种示意性示例，本领域技术人员可根据本公开做出其它等同变换。
在本公开一实施例中，多个所述L波段天线的波导之间均相互平行或在同一直线上，多个所述X波段天线的波导之间均相互平行或在同一直线上。
在本公开中，如图2所示，L波段天线采用波导纵向开缝实现，所述L波段天线的波导为缝隙波导，所述凸起结构上开设有单个第一辐射缝隙13。
在本公开一实施例中，如图3所示，所述X波段天线的波导为缝隙波导，所述X波段天线的波导平行于所述第一辐射缝隙的外表面开设有多个第二辐射缝隙。多个第二辐射缝隙沿长度方向呈阶梯状分布，可优化阻抗匹配。
其中，本公开对于第二辐射缝隙的数量不做具体限制，图3仅为本公开其中一种示意性示例。
在本公开一实施例中，所述凸起结构的长度是所述X波段天线的宽度的整数倍。在一示例中，例如，凸起结构的长度为6mm，则X波段天线的宽度可以是1mm、2mm或者3mm等，如图1所示，凸起结构的长度是X波段天线的宽度的9倍。
在本公开一实施例中，所述第二辐射缝隙的数量为4个，4个所述第二辐射缝隙开设在沿所述X波段天线的波导的长度方向上。
在本公开一实施例中，所述L波段天线的波导的底部设置有同轴电缆100，多个所述L波段天线由同轴电缆激励馈电。所述X波段天线的波导的底部设置有同轴电缆100，多个所述X波段天线由同轴电缆激励馈电。
在本公开一实施例中，如图1所示，多个所述X波段天线的数量为72个，72个所述X波段天线按照18行4列的方式进行排布。多个所述L波段天线的数量为6个，6个所述L波段天线按照2行3列的方式进行排布。
在本公开中，如图1所示，双频共面波导缝隙天线阵面可以由18*4共72个X波段天线和2*3共6个L波段天线组成，两种天线的波导相互垂直，交错排布，L波段天线的波导埋于X波段天线波导下方，L波段天线的第一辐射缝隙通过突出结构穿过X波段天线到达阵面平面，与X波段天线口面平齐，从而实现双频共口面复用。
图4为本公开一实施例提供的L波段天线对X波段天线的影响测试框图，图5A为本公开一实施例提供的L波段天线发射时x1和x5单元接收到的频谱的波形图，图5B为本公开一实施例提供的L波段天线发射时x1和x5单元接收到的频谱的波形图，图6为本公开一实施例提供的X波段天线对L波段天线的影响测试框图，图7A为本公开一实施例提供的x1和x5单元发射时L波段天线接收到的频谱的波形图，图7B为本公开一实施例提供的x1和x5单元发射时L波段天线接收到的频谱的波形图。
首先是，L天线发射对X天线的影响。测试框图如图4，从图5A和图5B的测试结果可以看出，在X5位置处的X波段天线接收到了L波段中心频点(1.3GHz)-34dBmW能量；在X1位置处的X波段天线接收到了L波段中心频点-16dBmW能量。当L波段天线辐射时，X波段天线虽然有一定的带外抑制作用，但仍会有一部分L波段能量耦合到X波段天线中，耦合度随X波段天线位置不同会有一定的区别，需要考虑X波段接收链路设计才能确定其影响。
其次是，X天线发射对天线的影响。测试框图如图6，从图7A和图7B的测试结果可以看出，在激励X5天线情况下，L波段天线接收到了X波段中心频点(9.6GHz)-5.63dBmW能量；在激励X1天线情况下，L波段天线接收到了X波段中心频点(9.6GHz)-19.3dBmW能量。当X波段天线辐射时，会有一部分X波段能量耦合到L波段天线中，考虑到每个L波段天线周围有18个X波段天线，每个位置对L波段天线的耦合度均不同，需要考虑L波段接收链路设计才能确定其影响。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
以上为对本发明所提供的一种双频共面波导缝隙天线的描述，对于本领域的技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (7)
1.一种双频共面波导缝隙天线，其特征在于，包括：
多个L波段天线和多个X波段天线；
所述L波段天线的波导沿长度方向具有凸起结构，所述凸起结构的高度与所述X波段天线的波导的高度相同，所述凸起结构的两侧均设置有所述X波段天线，且所述X波段天线的长度方向垂直于所述凸起结构的长度方向，所述X波段天线的波导平齐于所述凸起结构；
其中，所述L波段天线的波导为缝隙波导，所述凸起结构上开设有单个第一辐射缝隙；
所述X波段天线的波导为缝隙波导，所述X波段天线的波导平行于所述第一辐射缝隙的外表面开设有多个第二辐射缝隙，所述多个第二辐射缝隙沿长度方向呈阶梯状分布；
所述凸起结构的长度是所述X波段天线的宽度的整数倍。
2.根据权利要求1所述的双频共面波导缝隙天线，其特征在于，多个所述L波段天线的波导之间均相互平行或在同一直线上，多个所述X波段天线的波导之间均相互平行或在同一直线上。
3.根据权利要求1所述的双频共面波导缝隙天线，其特征在于，所述第二辐射缝隙的数量为4个，4个所述第二辐射缝隙开设在沿所述X波段天线的波导的长度方向上。
4.根据权利要求1所述的双频共面波导缝隙天线，其特征在于，所述L波段天线的波导的底部设置有同轴电缆；
多个所述L波段天线由同轴电缆激励馈电。
5.根据权利要求1所述的双频共面波导缝隙天线，其特征在于，所述X波段天线的波导的底部设置有同轴电缆；
多个所述X波段天线由同轴电缆激励馈电。
6.根据权利要求1所述的双频共面波导缝隙天线，其特征在于，多个所述X波段天线的数量为72个，72个所述X波段天线按照18行4列的方式进行排布。
7.根据权利要求1所述的双频共面波导缝隙天线，其特征在于，多个所述L波段天线的数量为6个，6个所述L波段天线按照2行3列的方式进行排布。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211177854.8A CN115441196B (zh) | 2022-09-23 | 2022-09-23 | 双频共面波导缝隙天线 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211177854.8A CN115441196B (zh) | 2022-09-23 | 2022-09-23 | 双频共面波导缝隙天线 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115441196A CN115441196A (zh) | 2022-12-06 |
| CN115441196B true CN115441196B (zh) | 2025-03-18 |
Family
ID=84248613
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202211177854.8A Active CN115441196B (zh) | 2022-09-23 | 2022-09-23 | 双频共面波导缝隙天线 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115441196B (zh) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104577347A (zh) * | 2014-12-03 | 2015-04-29 | 中国电子科技集团公司第三十八研究所 | 一种双频段多极化共口径波导缝隙天线 |
| CN104638374A (zh) * | 2014-12-24 | 2015-05-20 | 西安电子工程研究所 | 一种c/x双波段共口径波导缝隙阵列天线 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108432049B (zh) * | 2015-06-16 | 2020-12-29 | 阿卜杜拉阿齐兹国王科技城 | 有效平面相控阵列天线组件 |
| CN110867644B (zh) * | 2019-11-11 | 2021-01-19 | 中国电子科技集团公司第十四研究所 | 一种双频段多极化共口径同轴波导缝隙天线 |
-
2022
- 2022-09-23 CN CN202211177854.8A patent/CN115441196B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104577347A (zh) * | 2014-12-03 | 2015-04-29 | 中国电子科技集团公司第三十八研究所 | 一种双频段多极化共口径波导缝隙天线 |
| CN104638374A (zh) * | 2014-12-24 | 2015-05-20 | 西安电子工程研究所 | 一种c/x双波段共口径波导缝隙阵列天线 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN115441196A (zh) | 2022-12-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10714835B2 (en) | Antenna and an antenna packaging structure | |
| US5428364A (en) | Wide band dipole radiating element with a slot line feed having a Klopfenstein impedance taper | |
| US7215284B2 (en) | Passive self-switching dual band array antenna | |
| EP0142555B1 (en) | Dual band phased array using wideband elements with diplexer | |
| CN107658568B (zh) | 双频双极化共口径波导喇叭平面阵列天线 | |
| CN107078380B (zh) | 无线电子装置 | |
| CN101533961B (zh) | 基于八端口结的共基片多波束天线 | |
| CN112259962A (zh) | 基于双模平行波导的双频段共口径天线阵 | |
| CN111201672A (zh) | 使端射天线和低频天线并置的系统、设备和方法 | |
| CN113764878B (zh) | 一种波束可重构漏波天线 | |
| CN201383549Y (zh) | 辐射效率高的多波束天线 | |
| CN111129741A (zh) | 基于金属边框的5g毫米波双频天线系统及移动终端 | |
| Vosoogh et al. | E-band 3-D metal printed wideband planar horn array antenna | |
| US20220352650A1 (en) | Dual-band multimode antenna feed | |
| KR102274497B1 (ko) | 파라볼릭-하이퍼볼릭 반사기를 포함하는 안테나 장치 | |
| CN212062682U (zh) | 一种微带天线 | |
| CN115441196B (zh) | 双频共面波导缝隙天线 | |
| CN111541016B (zh) | 一种用于毫米波手机终端的多模式宽带贴片天线阵列 | |
| US20040032374A1 (en) | Compact wide scan periodically loaded edge slot waveguide array | |
| CN108539414B (zh) | 一种结构紧凑的轻质高效缝隙天线及天线阵 | |
| CN107994354B (zh) | 一种空间复用双频收发天线阵列 | |
| KR102479577B1 (ko) | 5세대 이동 통신용 주파수 분배 및 결합기와 다중빔 안테나를 포함하는 이중 대역 다중빔 안테나 장치 | |
| EP4362231A1 (en) | Patch array antenna, antenna device, and radar device | |
| KR20090122458A (ko) | 테이퍼진 슬롯 안테나 | |
| CN222601366U (zh) | 毫米波雷达天线和雷达设备 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant |