本發明涉及無線通信，尤其涉及一種高掃描率頻掃貼片天線和無線通信系統。

背景技術：

1、無線通信的頻譜資源日漸擁擠，為了節約頻譜資源，近些年有學者提出具有高掃描率特性的頻掃天線，在實現相同的頻率掃描范圍的同時，大大減小頻譜資源的消耗。

2、但是已有的這種高掃描率的頻掃天線，存在體積笨重以及加工復雜度高的問題，同時還存在掃描范圍過窄不足以覆蓋目標空間，或是掃描率不夠高沒有節約頻譜的問題。現有的頻掃貼片天線通常采用單一的磁耦合貼片架構或者單一的貼片天線架構，由相控陣列天線的原理，可知，此時的掃描波束無法實現法向角度的覆蓋，從而導致覆蓋盲區的存在，只能實現前向掃描，無法覆蓋實際場景中需要的半個目標空間。

3、上述內容僅用于輔助理解本發明的技術方案，并不代表承認上述內容是現有技術。

技術實現思路

1、本發明的主要目的在于提供一種高掃描率頻掃貼片天線和無線通信系統，旨在解決現有技術中頻掃貼片天線無法實現法向角度的覆蓋導致盲區存在的技術問題。

2、為實現上述目的，本發明提出一種高掃描率頻掃貼片天線，所述高掃描率頻掃貼片天線包括：介質板和設置在介質板上的多個半波長貼片；

3、各所述半波長貼片之間根據預設間隙設置電耦合；

4、各所述半波長貼片的中心設置有磁性接地結構；

5、所有所述半波長貼片中首端的所述半波長貼片上設置有雙環伸環加載的輔助饋電結構；

6、所述高掃描率頻掃貼片天線的天線饋點設置在所有所述半波長貼片中首端的所述半波長貼片上。

7、可選地，各所述半波長貼片均設置為矩形結構，所述矩形結構的長軸長度為半波長，所述矩形結構的短軸長度根據所述長軸長度調諧設置，各所述半波長貼片之間的所述預設間隙根據電耦合量進行設置。

8、可選地，各所述半波長貼片沿所述矩形結構的長軸方向設置，各所述半波長貼片位于同一平面上。

9、可選地，各所述半波長貼片沿所述矩形結構的垂直方向設置，各所述半波長貼片的中心位于同一軸線上。

10、可選地，所述介質板為雙面印刷電路板，所述雙面印刷電路板的一側設置各所述半波長貼片，所述雙面印刷電路板的另一側布放接地板。

11、可選地，所述磁性接地結構包括：多個中間接地孔；

12、各所述中間接地孔平行于所述矩形結構的短軸方向進行設置，各所述中間接地孔位于所述矩形結構的長軸中點位置。

13、可選地，所述磁性接地結構包括：貼片電感；

14、所述貼片電感設置在所述半波長貼片遠離所述介質板的一側。

15、可選地，所述天線饋點設置在靠近所述輔助饋電結構的第一預設數量的所述半波長貼片上。

16、可選地，遠離所述輔助饋電結構的第二預設數量的所述半波長貼片不設置所述磁性接地結構。

17、此外，為實現上述目的，本發明還提供了一種無線通信系統，所述無線通信系統包括多個如上文所述的高掃描率頻掃貼片天線。

18、本發明提供了一種高掃描率頻掃貼片天線和無線通信系統，該高掃描率頻掃貼片天線包括：所述高掃描率頻掃貼片天線包括：介質板和設置在介質板上的多個半波長貼片；各所述半波長貼片之間根據預設間隙設置電耦合；各所述半波長貼片的中心設置有磁性接地結構；所有所述半波長貼片中首端的所述半波長貼片上設置有輔助饋電結構；所述高掃描率頻掃貼片天線的天線饋點設置在所有半波長貼片中首端的半波長貼片上。多個中心接地的半波長貼片之間采用電耦合形式連接的耦合架構，這種連接方式形成的整體耦合架構有助于實現天線掃描波束的前向、法向以及后向角度的全覆蓋。同時采用雙輔助饋電環加載的方案進行饋電，有助于實現天線連續均勻的大角度掃描、高掃描率的目標。

技術特征：

1.一種高掃描率頻掃貼片天線，其特征在于，所述高掃描率頻掃貼片天線包括：介質板和設置在介質板上的多個半波長貼片；

2.如權利要求1所述的高掃描率頻掃貼片天線，其特征在于，各所述半波長貼片均設置為矩形結構，所述矩形結構的長軸長度為半波長，所述矩形結構的短軸長度根據所述長軸長度調諧設置，各所述半波長貼片之間的所述預設間隙根據電耦合量進行設置。

3.如權利要求2所述的高掃描率頻掃貼片天線，其特征在于，各所述半波長貼片沿所述矩形結構的長軸方向設置，各所述半波長貼片位于同一平面上。

4.如權利要求2所述的高掃描率頻掃貼片天線，其特征在于，各所述半波長貼片沿所述矩形結構的垂直方向設置，各所述半波長貼片的中心位于同一軸線上。

5.如權利要求3-4任一項所述的高掃描率頻掃貼片天線，其特征在于，所述介質板為雙面印刷電路板，所述雙面印刷電路板的一側設置各所述半波長貼片，所述雙面印刷電路板的另一側布放接地板。

6.如權利要求5所述的高掃描率頻掃貼片天線，其特征在于，所述磁性接地結構包括：多個中間接地孔；

7.如權利要求5所述的高掃描率頻掃貼片天線，其特征在于，所述磁性接地結構包括：貼片電感；

8.如權利要求1所述的高掃描率頻掃貼片天線，其特征在于，所述天線饋點設置在靠近所述輔助饋電結構的第一預設數量的所述半波長貼片上。

9.如權利要求8所述的高掃描率頻掃貼片天線，其特征在于，遠離所述輔助饋電結構的第二預設數量的所述半波長貼片不設置所述磁性接地結構。

10.一種無線通信系統，其特征在于，所述無線通信系統包括如權利要求1-9任一項所述的高掃描率頻掃貼片天線。

技術總結
本發明涉及無線通信技術領域，尤其涉及一種高掃描率頻掃貼片天線和無線通信系統。高掃描率頻掃貼片天線包括：介質板和設置在介質板上的多個半波長貼片；各半波長貼片之間根據預設間隙設置電耦合；各半波長貼片的中心設置有磁性接地結構；所有半波長貼片中首端的半波長貼片上設置有雙環伸環加載的輔助饋電結構；高掃描率頻掃貼片天線的天線饋點設置在所有半波長貼片中首端的半波長貼片上。多個中心接地的半波長貼片之間采用電耦合形式連接，這種連接方式形成的整體耦合架構有助于實現天線掃描波束的前向、法向以及后向角度的全覆蓋。同時采用雙輔助饋電環加載的方案進行饋電，有助于天線連續均勻的大角度掃描、高掃描率的目標。

技術研發人員：肖書光,周宏鑫,張戈,張青峰
受保護的技術使用者：鵬城實驗室
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28