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申请/专利权人：华南理工大学

摘要：本发明公开了一种毫米波段应用的5×8巴特勒矩阵馈电网络，该馈电网络采用5个输入端口，在28GHz‑32GHz的频率范围内产生等幅度和相位差保持一样的信号。该馈电网络在3×4巴特勒矩阵的原理基础上进行扩展，采用双层堆叠的方式避免了交叉结构。相比传统的巴特勒矩阵不能提供相位差为零的输出信号，不能使天线阵列产生垂直方向的波束，该馈电网络可以提供相位差为零的信号，使天线阵列产生垂直方向的波束。本发明可输出不同的相位差来控制天线阵列实现多波束。

主权项：1.一种毫米波段应用的5×8巴特勒矩阵馈电网络，所述馈电网络包括上下叠置的第一介质板21和第二介质板22，所述第一介质板21的上表面设置有第一金属层23，所述第一介质板21和第二介质板22之间设置有第二金属层24，所述第二介质板22的下表面设置有第三金属层25；其特征在于：所述第一介质板21内部填充有第一基片集成波导金属壁26，所述第一金属层23与第二金属层24之间通过第一基片集成波导金属壁26连接，所述第二介质板22内部填充有第二基片集成波导金属壁27，所述第二金属层24与第三金属层25之间通过第二基片集成波导金属壁27连接；所述第一金属层23上形成有等幅功率分配器33、第一-45°移相器41、第一3×4巴特勒矩阵9及七个连接第一金属层23边缘的共面波导微带线，所述第三金属层25上形成有第二-45°移相器42、第二3×4巴特勒矩阵10及六个连接第三金属层25边缘的共面波导微带线，所述共面波导微带线通过开缝隙等效为一个馈电端口，即所述第一金属层23上形成有七个馈电端口，分别为第二输入端口12、第三输入端口13、第五输入端口15、第一输出端口16、第三输出端口18、第五输出端口110和第七输出端口112，所述第二金属层24作为第一介质板21的接地板使用，所述第二金属层24上形成有六个馈电端口，分别为第一输入端口11、第四输入端口14、第二输出端口17、第四输出端口19、第六输出端口111和第八输出端口113，所述第三金属层25作为第二介质板22的接地板使用，并通过在第二金属层24上开缝隙形成有两个3dB-90°定向耦合器，分别为第一3dB-90°定向耦合器31和第二3dB-90°定向耦合器32，所述第一输入端口11和第二输入端口12分别与第一3dB-90°定向耦合器31的两个输入端口一一对应相接，所述第三输入端口13与等幅功率分配器33的输入端口331连接，所述第四输入端口14和第五输入端口15分别与第二3dB-90°定向耦合器32的两个输入端口一一对应相接，所述第一输出端口16、第三输出端口18、第五输出端口110、第七输出端口112分别与第一3×4巴特勒矩阵9的四个输出端口一一对应相接，所述第二输出端口17、第四输出端口19、第六输出端口111、第八输出端口113分别与第二3×4巴特勒矩阵10的四个输出端口一一对应相接，所述第一3dB-90°定向耦合器31的第一输出端口313与第一-45°移相器41的输入端口411连接，所述第一-45°移相器41的输出端口412、等幅功率分配器33的第一输出端口332、第二3dB-90°定向耦合器32的第一输出端口323分别与第一3×4巴特勒矩阵9的三个输入端口一一对应相接，所述第一3dB-90°定向耦合器31的第二输出端口314、等幅功率分配器33的第二输出端口333、第二-45°移相器42的输出端口422分别与第二3×4巴特勒矩阵10的三个输入端口一一对应相接，所述第二3dB-90°定向耦合器32的第二输出端口324与第二-45°移相器42的输入端口421连接；所述馈电网络的第一输入端口11与第一3dB-90°定向耦合器31的第二输入端口312连接，所述馈电网络的第二输入端口12与第一3dB-90°定向耦合器31的第一输入端口311连接，所述馈电网络的第四输入端口14与第二3dB-90°定向耦合器32的第二输入端口322连接，所述馈电网络的第五输入端口15与第二3dB-90°定向耦合器32的第一输入端口321连接，所述第一-45°移相器41的输出端口412与第一3×4巴特勒矩阵9的第一输入端口91连接，所述第一3dB-90°定向耦合器31的第二输出端口314与第二3×4巴特勒矩阵10的第一输入端口1001连接，所述等幅功率分配器33的第一输出端口332与第一3×4巴特勒矩阵9的第二输入端口92连接，所述等幅功率分配器33的第二输出端口333与第二3×4巴特勒矩阵10的第二输入端口1002连接，所述第二-45°移相器42的输出端口422与第二3×4巴特勒矩阵10的第三输入端口1003连接，所述第二3dB-90°定向耦合器32的第一输出端口323与第一3×4巴特勒矩阵9的第三输入端口93连接，所述第一3×4巴特勒矩阵9的第一输出端口94与馈电网络的第一输出端口16连接，所述第二3×4巴特勒矩阵10的第一输出端口1004与馈电网络的第二输出端口17连接，所述第一3×4巴特勒矩阵9的第二输出端口95与馈电网络的第三输出端口18连接，所述第二3×4巴特勒矩阵10的第二输出端口1005与馈电网络的第四输出端口19连接，所述第一3×4巴特勒矩阵9的第三输出端口96与馈电网络的第五输出端口110连接，所述第二3×4巴特勒矩阵10的第三输出端口1006与馈电网络的第六输出端口111连接，所述第一3×4巴特勒矩阵9的第四输出端口97与馈电网络的第七输出端口112连接，所述第二3×4巴特勒矩阵10的第四输出端口1007与馈电网络的第八输出端口113连接；所述共面波导微带线通过开八字型缝隙等效为一个馈电端口，所述馈电端口为50欧姆的阻抗匹配。

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