技术领域
[0001] 本发明涉及阵列天线领域。
相关背景技术
[0002] 在现代雷达系统中，具备获得高分辨率、多角度同时接收或发射信号、同时侦测和跟踪多目标的能力至关重要。多波束阵列天线能够形成多个高增益高分辨率波束，瞬时覆盖指定的空域而得到广泛应用。
[0003] 采用多波束形成网络方式实现多波束阵列天线，通常是分离设计方式。首先设计多波束形成网络，然后再设计阵列天线，每个输出口对应一个天线单元。存在阵列增益低、分辨率不够、损耗大、体积大等问题。
[0004] 专利《一种多波束天线馈电网络以及多波束天线阵列》(CN201510387764.5)公开了一种多波束天线馈电网络，通过开关切换，提高了波束形成网络的性能。该方式开关个数与天线单元个数正相关，仅限于单元数较少的情况下才能使用，不满足高增益高分辨率需求。
[0005] 专利《宽带低副瓣模拟多波束阵列侦察系统》(CN201810094615.3)公开了一种基于Rotman透镜波束形成网络的多波束阵列天线，具备高增益高分辨率波束。此多波束形成网络与阵列天线在同层集成占用空间大，而且16个阵列天线口采用了16个输出口，波束形成网络损耗巨大。
[0006] 目前集成高增益、多波束、低损耗、子阵馈电的多波束天线未见有公开报道。
具体实施方式
[0023] 下面结合附图通过实施例，对本发明做进一步的描述。
[0024] 实施例1
[0025] 一种低剖面高增益多波束阵列天线，由多波束形成网络、叠层互联结构、阵列天线组成。参照图1，优选的天线单元组成包括上层金属贴片1‑1，第一介质层1‑2，第一金属边框1‑3，泡沫填充层1‑4，下层金属贴片1‑5，第二介质层1‑6，馈线传输层1‑7，第二金属边框1‑
8，第三介质层1‑9；上层金属贴片1‑1刻蚀在第一介质层1‑2的上表面；第一介质层1‑2与第一金属边框1‑3同厚度；下层金属贴片1‑5刻蚀在第二介质层1‑6的上表面；馈线传输层1‑7在第三介质层1‑9中间。
[0026] 参照图2，天线接收电磁信号由垂直连接结构2‑1传输至平面传输结构2‑2。通过H型平面馈线2级过渡实现2×4规模共8个单元的等幅同相高效率传输。
[0027] 参照图3，多波束形成网络用Rotman透镜实现，为6个波束口8个阵列口。
[0028] 参照图4，通过子阵馈电形式，通过多个H型平面馈线将16×16规模阵列级联而成，对应8个阵列输出口。
[0029] 参照图5，为16×16规模天线阵列结构示意图。
[0030] 以下结合仿真实验，对本发明实施例的技术效果作进一步说明：
[0031] 1、仿真条件和内容
[0032] 利用商业仿真软件对实施案例1中的多波束阵列天线进行全波仿真。仿真结果为16×16阵列远场方向图。
[0033] 2、仿真结果分析
[0034] 参照图6，多波束阵列天线可实现30dB高增益覆盖，覆盖区域大于17°。说明天线具备高增益宽覆盖能力。
[0035] 综上，采用本发明提出的一种低剖面高增益多波束阵列天线，通过6个波束实现30dB覆盖区域大于17°的高增益区域覆盖，且阵列总高度为对应波长的0.2倍，具有低剖面的结构特性。因此，本发明在低剖面高增益多波束阵列天线领域具有一定的应用价值。
[0036] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
