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专利号: 2019100156120
申请人: 重庆邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2024-11-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.嵌入式端射阵元,其特征在于,包括波导腔(5)、H面喇叭天线腔(4)、过渡腔(3)、楔形腔(2),波导腔左侧封闭,右侧开口与H面喇叭天线腔(4)的小端口连通,H面喇叭天线腔(4)的大端口与过渡腔连通、过渡腔远离H面喇叭天线腔(4)的一侧与楔形腔(2)连通;

楔形腔(2)与过渡腔(3)连通的一面为竖直方向设置的矩形面,楔形腔的正面为水平面,楔形腔的底面为一斜面;楔形腔内嵌入有一与楔形腔形状相同成楔形结构的楔形介质棱镜(21);楔形腔(2)的斜面使得所述楔形腔(2)的厚度在过渡腔指向楔形腔(2)的方向上逐渐减少;

H面喇叭天线腔(4)正上方覆盖有天线辐射贴片(44),该天线辐射贴片(44)具有一延伸到波导腔正上方的延伸部A,该延伸部A作为波导腔的盖板贴片对波导腔全覆盖;天线辐射贴片(44)具有一延伸到过渡腔(3)上方的延伸部B;延伸部B为天线辐射贴片(44)右侧末端自然连续光滑突出延伸而成,延伸部B与过渡腔的腔内底面之间设置有短路探针(32);

天线辐射贴片(44)的底面设置有天线脊(41);天线脊(41)面向H面喇叭天线腔(4)内底面的一面为一斜面;该斜面使得所述天线脊(41)的厚度在波导腔指向过渡腔的方向上逐渐减少;

所述波导腔、H面喇叭天线腔(4)、过渡腔(3)、楔形腔(2)嵌入到一金属载体内(1),使得延伸部A、天线辐射贴片(44)、延伸部B、过渡腔、楔形介质棱镜(21)的正面与金属载体正面齐平;

还包括SMA连接头(7),SMA连接头从金属载体底部向上同时插入到波导腔和H面喇叭天线腔(4)内,且在SMA连接头插入到腔内的部分套设有金属探针(6);

所述H面喇叭天线腔(4)包括梯形馈电波导腔(46)、中间波导腔(47)、尾部梯形波导腔(48),梯形馈电波导腔(46)、中间波导腔(47)、尾部梯形波导腔(48)的厚度相同,梯形馈电波导腔(46)、尾部梯形波导腔(48)都是具有梯形正面的腔体结构;

梯形馈电波导腔(46)的左侧具有梯形正面上底边所在的矩形小端口A,

梯形馈电波导腔(46)的右侧具有梯形正面下底边所在的矩形大端口A,

尾部梯形波导腔(48)的左侧具有梯形正面上底边所在的矩形小端口B,

尾部梯形波导腔(48)的右侧具有梯形正面下底边所在的矩形大端口B,

该矩形小端口A与波导腔的右侧开口连通,该矩形大端口B与过渡腔连通;

中间波导腔(47)的左端与矩形大端口A连通,中间波导腔(47)的右端与矩形小端口B连通,且矩形大端口A矩形与小端口B的尺寸相同;

矩形小端口A为H面喇叭天线腔(4)的小端口,矩形大端口B为H面喇叭天线腔(4)的大端口。

2.根据权利要求1所述的嵌入式端射阵元,其特征在于,

波导腔为梯形波导腔(5),梯形波导腔(5)为具有梯形正面的空腔结构,其右侧开口为梯形正面下底边所在的开口,梯形正面下底边所在的开口与H面喇叭天线腔(4)的小端口连通。

3.根据权利要求1所述的嵌入式端射阵元,其特征在于,延伸部B为天线辐射贴片(44)右侧末端自然连续光滑突出延伸成具有部分椭圆形边界的椭圆形贴片(42),该椭圆形贴片(42)包括右半长轴所在部和过渡部,过渡部位于天线辐射贴片(44)右侧与右半长轴所在部之间。

4.根据权利要求1所述的嵌入式端射阵元,其特征在于,

所述天线脊(41)的斜面为线性斜面或指数弧形斜面。

5.根据权利要求1所述的嵌入式端射阵元,其特征在于,

楔形腔(2)的斜面为线性斜面或指数弧形斜面。

6.根据权利要求1所述的嵌入式端射阵元,其特征在于,

所述延伸部A的底面设置有位于过渡腔正上方的金属垫片(45)。

7.根据权利要求1所述的嵌入式端射阵元,其特征在于,

所述楔形介质棱镜(21)为特氟龙材料制成的楔形介质。

8.根据权利要求1所述的嵌入式端射阵元,其特征在于,过渡腔内填充有过渡介质(32),H面喇叭天线腔内填充有天线介质(43),波导腔内填充有波导腔介质(51),天线介质(43)正面开有介质槽(431),天线脊(41)嵌入介质槽(431)内;其中延伸部B嵌入到过渡介质(32)内,使得延伸部B的正面、过渡介质(32)的正面齐平;楔形介质棱镜(21)的正面与过渡介质(32)的正面齐平。

9.基于嵌入式端射阵元的天线,其特征在于,包括具有偶数个侧面的中空环形柱体(ZJ),将偶数个权利要求1-8中任意一项所述的嵌入式端射阵元(ZY)一一对应的嵌入内空环形柱体偶数个侧面内,每个嵌入式端射阵元的延伸部A、天线辐射贴片(44)、延伸部B、过渡腔、楔形介质棱镜(21)的正面与中空环形柱体的侧边表面齐平,中空环形柱体的侧面为嵌入式端射阵元的金属载体。