一种多层间隙波导缝隙阵列天线的制作方法

1.本发明涉及天线技术领域，具体涉及一种多层间隙波导缝隙阵列天线。


背景技术：

2.为保证轨道列车的正常安全运行，轨道列车与地面控制中心需进行实时信息交换。目前，车地通信的信息交互的方式主要存在三种：微波毫米波通信、lcx(leaky coaxial cable，即泄漏同轴电缆)和轨间电缆。其中，微波毫米波通信具有造价低、技术较为成熟、安装便利等优点，是一种主流的车地通信方式。
3.一种常见的毫米波天线包括喇叭天线、介质透镜和圆极化赋形反射板，喇叭天线的矩圆过渡段直接与bj320矩形波导相连，喇叭天线产生一个线极化的较宽辐射波束，经介质透镜聚束之后，形成一个相对较窄的波束，这个线极化窄波束经倾斜45
°
放置的圆极化反射板反射之后，形成圆极化水平波束反射出去。
4.这种基于反射面天线的天线形式能够一定程度上满足通信要求，但存在的主要不足是天线体积较大、高度很高，容易增加轨道列车的运行阻力。
5.与反射面天线相比，基于脊间隙的阵列天线是一种更为先进的天线形式。但是，受限于庞大的馈电网络，阵列天线的平面尺寸相对较大，这就制约了车载无线通信系统的小型化。


技术实现要素：

6.本发明的目的是提供一种多层间隙波导缝隙阵列天线，可缩小平面尺寸。
7.为解决上述技术问题，本发明提供一种多层间隙波导缝隙阵列天线，包括相对设置的辐射层和馈电层，所述辐射层包括第一导电板，所述第一导电板设置有若干带有耦合枝节的通孔；所述馈电层包括连通波导和若干间隔设置的第二导电板，各所述第二导电板均设置有导电脊和围绕所述导电脊的若干导电杆，各所述导电脊在远离设有该导电脊的所述第二导电板的方向上均存在间隙，以形成脊间隙波导，相邻两所述第二导电板的所述脊间隙波导通过所述连通波导连通，邻接所述辐射层的所述第二导电板的所述导电脊包括若干馈电脊段，各所述馈电脊段与所述通孔一一对应耦合。
8.采用上述方案，阵列天线所需要的馈电网络可以分散至各第二导电板，各第二导电板所需要设置的导电脊、导电杆的数量可以较少，使得各第二导电板的结构形式可以相对简单，能够方便第二导电板的加工制备；并且，各第二导电板的平面尺寸可以做的较小，还有利于缩减最终所形成的阵列天线的平面尺寸，以利于无线通信系统的小型化设计。
9.可选地，相邻两所述第二导电板中，上级所述第二导电板设置有连通孔，所述连通波导包括所述连通孔和设置于上级所述第二导电板两侧的下级围板和上级围板，所述下级围板围出的空间和所述上级围板围出的空间通过所述连通孔相连通。
10.可选地，所述连通波导还包括下级匹配部，所述下级匹配部与所述下级围板的内板壁相连，所述下级匹配部具有下级匹配面，所述下级匹配面与所述连通孔相对设置；下级
所述第二导电板的所述导电脊包括与所述连通波导相接的转接过渡脊段，沿远离所述转接过渡脊段的方向，所述下级匹配面逐渐朝向上级所述第二导电板倾斜。
11.可选地，所述连通波导还包括上级匹配部，所述上级匹配部与所述上级围板的内板壁相连，且所述上级匹配部具有上级匹配面，所述上级匹配面与所述连通孔相对设置；上级所述第二导电板的所述导电脊包括与所述连通波导相接的转接过渡脊段，沿远离所述转接过渡脊段的方向，所述上级匹配面逐渐朝向上级所述第二导电板倾斜。
12.可选地，各所述第二导电板中，距离所述辐射层最远的所述第二导电板设置有入口波导，该第二导电板的所述导电脊还包括与所述入口波导相接的入口过渡脊段，所述入口过渡脊段远离设置有该入口过渡脊段的所述第二导电板的一面为斜面或者台阶面；各所述第二导电板的所述导电脊均包括与所述连通波导相接的转接过渡脊段，所述转接过渡脊段远离设有该转接过渡脊段的所述第二导电板的一面为斜面或者台阶面。
13.可选地，各所述导电脊均包括有至少一个功分段，所述功分段包括输入端部和两个输出端部，所述输入端部和两个输出端部均相连。
14.可选地，两所述输出端部相连接，且两所述输出端部在同一方向延伸，两所述输出端部的连接处在背离所述输入端部的一侧设置有缺口，所述输入端部包括细颈部和粗颈部，所述输入端部通过所述粗颈部与两所述输出端部相连。
15.可选地，所述导电脊包括若干拐角段，所述拐角段的外端侧设置有切口。
16.可选地，所述馈电脊段呈l型，包括相连接的横部和竖部，所述横部远离所述竖部的端面与所述耦合枝节的延伸方向呈3.5度-4.5度的夹角。
17.可选地，所述第一导电板设置有两列相平行的缝隙线阵，各所述缝隙线阵均包括若干所述通孔，两列所述缝隙线阵之间具有中心线；各所述第二导电板中，距离所述辐射层最远的所述第二导电板的所述导电脊包括入口过渡脊段，所述入口过渡脊段的延伸方向与所述中心线相平行，且所述入口过渡脊段与所述中心线的间距l与待传输电磁波的波长λ之间满足如下关系：l＝(n 1/4)λ，其中，n为自然数。
18.可选地，所述第一导电板包括薄板区域，两所述缝隙线阵均布置于所述薄板区域。
19.可选地，各所述第二导电板中，距离所述辐射层最远的所述第二导电板设置有入口波导，该第二导电板的所述导电脊形成有两个相对设置的馈电网络模块，两所述馈电网络模块均与所述入口波导相接。
20.可选地，所述第二导电板的数量为两个。
21.可选地，所述第一导电板、所述连通波导、所述第二导电板、所述导电脊和所述导电杆的材质均为铝。
附图说明
22.图1为本发明所提供多层间隙波导缝隙阵列天线的一种具体实施方式的结构示意图；
23.图2为上级第二导电板的结构示意图；
24.图3为图2的平面图；
25.图4为图2在另一视角下的结构示意图；
26.图5为下级第二导电板的结构示意图；
27.图6为图5的平面图；
28.图7为第一导电板、上级第二导电板和下级第二导电板的局部视图；
29.图8为图7的剖视图；
30.图9为耦合枝节与馈电脊段的配合结构图；
31.图10为功分段的结构示意图；
32.图11为本发明所提供阵列天线在俯仰面的辐射方向图；
33.图12为本发明所提供阵列天线在方位面的辐射方向图；
34.图13为本发明所提供阵列天线在主射方向上、轴比随频率的变化曲线图；
35.图14为本发明所提供阵列天线在主射方向上、增益随频率的变化曲线图；
36.图15为本发明所提供阵列天线的驻波图。
37.图1-图10中的附图标记说明如下：
38.1辐射层、11第一导电板、111通孔、111a耦合枝节、112缝隙线阵；
39.2馈电层、21连通波导、211连通孔、212下级围板、213上级围板、214下级匹配部、214a下级匹配面、215上级匹配部、215a上级匹配面、22第二导电板、22a下级馈电网络模块、22b上级馈电网络模块、23导电脊、231馈电脊段、231a横部、231b竖部、232转接过渡脊段、233入口过渡脊段、234功分段、234a输入端部、234a-1细颈部、234a-2粗颈部、234b输出端部、234c缺口、235拐角段、235a切口、24导电杆、25脊间隙波导、27入口波导。
具体实施方式
40.为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
41.本文中所述“若干”是指数量不确定的多个，通常为两个以上；且当采用“若干”表示某几个部件的数量时，并不表示这些部件在数量上的相互关系。
42.本文中所述“第一”、“第二”等词，仅是为了便于描述结构和/或功能相同或者相类似的两个以上的结构或者部件，并不表示对于顺序和/或重要性的某种特殊限定。
43.基于脊间隙的阵列天线为一种矩形天线。一般而言，该阵列天线包括有馈电板(导电板)和辐射板(导电板)；馈电板设置有导电脊和导电杆，导电脊与辐射板间隙设置，以形成脊间隙波导；导电杆围绕导电脊设置，导电杆与相邻的馈电板/辐射板可以组合形成电磁带隙结构(electromagnetic-bandgap(ebg)structure)，基于导电杆的禁带特性，使得电磁波信号只能够沿着导电脊的延伸方向在脊间隙波导内进行传播，从而可以确保电磁波信号按照设定方向进行传播。
44.但是，馈电板上所形成的馈电网络较为庞大，使得导电脊的结构形式较为复杂，这些导电脊全都设置于单层的馈电板时，会导致阵列天线的平面尺寸相对较大，这就不利于无线通信系统的小型化设计。在实际应用中，馈电板和辐射板通常是相平行的，因此，本文中所提及的平面尺寸是指馈电板或者辐射板所在平面上的尺寸，包括长度和宽度。
45.为此，本发明实施例提供一种多层间隙波导缝隙阵列天线，其设置有多层的馈电板，然后可以将相对复杂的馈电网络分散在各馈电板中，以简化各馈电板的结构，并可降低各馈电板的平面尺寸，从而可以实现降低阵列天线的平面尺寸的技术目的，以利于无线通信系统、尤其是车载无线通信系统的小型化设计。
46.请参考图1-图10，图1为本发明所提供多层间隙波导缝隙阵列天线的一种具体实施方式的结构示意图，图2为上级第二导电板的结构示意图，图3为图2的平面图，图4为图2在另一视角下的结构示意图，图5为下级第二导电板的结构示意图，图6为图5的平面图，图7为第一导电板、上级第二导电板和下级第二导电板的局部视图，图8为图7的剖视图，图9为耦合枝节与馈电脊段的配合结构图，图10为功分段的结构示意图。
47.如图1所示，本发明实施例所提供阵列天线包括相对设置的辐射层1和馈电层2。辐射层1包括第一导电板11，第一导电板11设置有若干带有耦合枝节111a的通孔111，该通孔111可形成圆极化的辐射单元，无需额外的极化转换装置，有利于缩减天线的体积，并方便安装；通孔111的数量及分布方式在此不做限定。结合图2-图8，馈电层2包括连通波导21和若干间隔设置的第二导电板22，各第二导电板22均设置有导电脊23和围绕导电脊23的若干导电杆24。
48.在装配状态下，第一导电板11和各第二导电板22可以通过螺栓、螺钉等形式的连接件进行连接，并保持一定的间距，使得各导电脊23在远离设有该导电脊23的第二导电板22的方向上均可以存在间隙，以形成脊间隙波导25。其中，邻接第一导电板11的第二导电板22，其导电脊23与第一导电板11间隙配合，用于在第二导电板22和第一导电板11之间形成脊间隙波导25；其余各第二导电板22的导电脊23则均是与相邻的第二导电板22间隙配合，以在相邻两第二导电板22之间形成脊间隙波导25。
49.相邻两第二导电板22的脊间隙波导25通过连通波导21连通，连通波导21可以实现电磁波信号的180度转弯，以实现电磁波信号在相邻的第二导电板22的脊间隙波导25中的传播。邻接辐射层1的第二导电板22的导电脊23包括若干馈电脊段231，各馈电脊段231与通孔111一一对应耦合，以将电磁波信号耦合至辐射层1。该电磁波信号的波长、频率等参数信息在此不做限定，当应用车地通信领域时，该电磁波信号通常可以为ka波段。
50.采用上述方案，阵列天线所需要的馈电网络可以分散至各第二导电板22，各第二导电板22所需要设置的导电脊23、导电杆24的数量可以较少，使得各第二导电板22的结构形式可以相对简单，能够方便第二导电板22的加工制备；并且，各第二导电板22的平面尺寸可以做的较小，还有利于缩减最终所形成的阵列天线的平面尺寸，以利于无线通信系统的小型化设计。
51.这里，本发明实施例并不限定第二导电板22的数量，具体实践中，本领域技术人员可以根据实际需要进行设置。
52.在附图的实施方式中，如图1所示，第二导电板22的数量可以为两个。这样，既可以实现对于阵列天线平面尺寸的缩减，同时，又不会过多地增加阵列天线的法向尺寸(与各导电板所在平面相垂直的方向上的尺寸)；并且，还可以减少连通波导21的使用量，能够减少电磁波信号在传播过程中进行180度转弯的次数，从而可以较大程度地降低电磁波信号在传播过程中的反射与衰减。
53.另外，本发明实施例还不限定连通波导21的结构形式，具体实践中，本领技术人员可以根据实际需要进行设置，只要连通波导21能够实现电磁波信号在相邻两第二导电板22的脊间隙波导25内进行180度的“转弯”传播即可。
54.为便于描述，可以将相邻的两第二导电板22分别称之为上级第二导电板22和下级第二导电板22，其中：上级第二导电板22相对靠近辐射层1，其结构形式可以参照图2-图4；
下级第二导电板22相对远离辐射层1，其结构形式可以参照图5和图6。
55.上级第二导电板22可以设置有连通孔211。连通波导21可以包括连通孔211和设置于上级第二导电板22两侧的下级围板212和上级围板213；其中，下级围板212可以位于上级第二导电板22朝向下级第二导电板22的一侧，上级围板213可以位于上级第二导电板22背离下级第二导电板22的一侧。下级围板212围出的空间和上级围板213围出的空间可以通过连通孔211相连通。这样，连通孔211所圈出的空间、上级围板213所围出的空间和下级围板212所围出的空间可以构成电磁波信号的转弯空间，用于实现电磁波信号在上级第二导电板22和下级第二导电板22的脊间隙波导25内的传播。
56.上级围板213、下级围板212均可以位于上级第二导电板22，这种实施方式可以参见图2-图4；各围板与上级第二导电板22可以为一体成型结构，或者，各围板与上级第二导电板22也可以分别制造、然后再进行组装，具体的组装方式可以为焊接、粘结、螺钉连接等，只要能够保证连接的可靠性即可。
57.除此之外，下级围板212也可以是位于下级第二导电板22；以仅存在两个第二导电板22为例，上级围板213也可以是位于第一导电板11；这些实施方式在具体实践中均是可以采用的。
58.上级围板213、下级围板212以及连通孔211的结构形式可以是多样的，具体实施时，本领域技术人员可以根据实际需要进行调整。在附图的实施方式中，如图2和图4所示，上级围板213、下级围板212均可以大致呈现为u型，相应地，连通孔211的截面形状也可以为矩形；矩形的连通孔211可以包括四个孔壁，上级围板213/下级围板212朝向该连通孔211的内板壁可以包括三个壁面，这三个壁面可以一一对应地与连通孔211的三个孔壁共面；并且，这三个壁面在上级第二导电板22上的投影的尺寸与三个孔壁在上级第二导电板22上的投影可以相一致，即上级围板213/下级围板212可以对连通孔211进行三面包围。
59.进一步地，连通波导21还可以包括下级匹配部214，下级匹配部214可以与下级围板212的内板壁相连，下级匹配部214具有下级匹配面214a，该下级匹配面214a与连通孔211可以相对设置。下级第二导电板22的导电脊23可以包括与连通波导21相接的转接过渡脊段232，沿远离转接过渡脊段232的方向，下级匹配面214a可以逐渐朝向上级第二导电板22倾斜。
60.该下级匹配部214与下级围板212可以为一体式结构。或者，二者也可以分别制造、然后进行组装，具体的组装方式包括但不限于焊接、粘结、螺钉连接等，只要能够保证连接的可靠性即可。
61.同样地，连通波导21还可以包括上级匹配部215，上级匹配部215可以与上级围板213的内板壁相连，且上级匹配部215可以具有上级匹配面215a，上级匹配面215a可以与连通孔211相对设置。上级第二导电板22的导电脊23可以包括与连通波导21相接的转接过渡脊段232，沿远离转接过渡脊段232的方向，上级匹配面215a可以逐渐朝向上级第二导电板22倾斜。
62.该上级匹配部215与上级围板213也可以为一体式结构。或者，二者也可以分别制造、然后进行组装，具体的组装方式包括但不限于焊接、粘结、螺钉连接等，只要能够保证连接的可靠性即可。
63.上述的下级匹配面214a和上级匹配面215a均可以为平面，或者，也可以为由若干
平面构成的弯折曲面，或者，还可以为光滑曲面，如弧形面等。两个匹配面的设置均有利于提高脊间隙波导25和连通波导21之间的匹配性，有利于减少电磁波信号的反射损失。
64.以仅存在两个第二导电板22为例，结合图7和图8，在装配状态下，下级围板212和下级匹配部214均可以与下级第二导电板22相接触(或者相连接，或者为一体式结构)，以避免下级围板212、下级匹配部214与下级第二导电板22之间产生间隙；上级围板213和上级匹配部215均可以与第一导电板11相接触(或者相连接，或者为一体式结构)，以避免上级围板213、上级匹配部215与第一导电板11之间产生间隙。如此设置，可以较好地保证电磁波信号通过连通波导21在上级第二导电板22上下两侧的脊间隙波导25内进行传播。
65.各第二导电板22中，距离辐射层最远的第二导电板22设置有入口波导27，该入口波导27可以大致位于第二导电板22的中心区域。该入口波导27具体可以为一个开孔，该开孔的形状可以是多样的；在附图的实施方式中，如图6所示，该开孔的形状可以为矩形，以构成矩形波导。
66.设置有该入口波导27的第二导电板22的导电脊23可以包括与入口波导27相接的入口过渡脊段233，入口过渡脊段233远离设置有该入口过渡脊段233的第二导电板22的一面可以为斜面(与该第二导电板22所在平面呈夹角设置)或者台阶面，以提高入口过渡脊段233上方的脊间隙波导25和入口波导27的匹配性，使得入口波导27进入的电磁波信号可以逐步地耦合至脊间隙波导25。
67.同样地，各第二导电板22的导电脊23均可以包括与连通波导21相接的转接过渡脊段232，转接过渡脊段232远离设有该转接过渡脊段232的第二导电板22的一面可以为斜面(与该第二导电板22所在平面呈夹角设置)或者台阶面，以提高转接过渡脊段232上方的脊间隙波导25和连通波导21的匹配性，能够保证电磁波信号的耦合效果。这种实施方式具体可以参见图8。
68.如图2、图3、图5和图6所示，导电脊23还可以包括功分段234，用于实现电磁波能量的功率分配。结合图10，该功分段234可以包括输入端部234a和两个输出端部234b，输入端部234a和两个输出端部234b均可以相连，以实现电磁波能量一分为二的分配。
69.详细而言，两输出端部234b可以相连接，且两输出端部234b可以在同一方向延伸，两输出端部234b的连接处在背离输入端部234a的一侧可以设置有缺口234c，输入端部234a可以包括细颈部234a-1和粗颈部234a-2，输入端部234a可以通过粗颈部234a-2与两输出端部234b相连，用于实现功分段234的阻抗匹配。
70.各第二导电板22中，可以仅存在部分的第二导电板22设置有功分段234，也可以均设置有功分段234，这具体与各第二导电板22所设置馈电网络模块的结构形式有关。在附图的实施方式中，两个第二导电板22均可以设置有功分段，其中：如图6所示，下级第二导电板22设置有两个下级馈电网络模块22a，两下级馈电网络模块22a均配置有入口过渡脊段233，以用于连接入口波导27，且两下级馈电网络模块22a可以位于入口波导27的两侧，以形成中心馈电结构，电磁波信号自入口波导27进入两下级馈电网络模块22a，可以完成第一次电磁波能量的分配，各下级馈电网络模块22a均设置有三级的功分段234，这样，下级第二导电板22可以形成一分十六的馈电网络；如图3所示，上级第二导电板22可以设置有十六个上级馈电网络模块22b，各上级馈电网络模块22b均配置有过渡转接波导232，以用于连接连通波导21，各上级馈电网络模块22b均配置有一个功分段234，这样，可以将下级第二导电板22的十
六路馈电网络进一步地扩展至三十二路，以实现一分三十二的电磁波信号分配方式。
71.为便于导电脊23在各第二导电板22的布置，如图3和图6所示，导电脊23可以包括若干拐弯段235，以在第二导电板22上形成若干次的转弯设计，拐弯段235的外端侧可以设置有切口235a，以提高拐弯段的阻抗匹配。
72.请继续参考图1，在附图的实施方式中，第一导电板11可以设置有两列相平行的缝隙线阵112，各缝隙线阵112均可以包括若干通孔111，两列缝隙线阵112之间可以具有中心线；各第二导电板22中，距离辐射层1最远的第二导电板22的导电脊23可以包括入口过渡脊段233，入口过渡脊段233的延伸方向与中心线相平行，且入口过渡脊段233与中心线的间距l与待传输电磁波的波长λ之间满足如下关系：l＝n 1/4λ，其中，n为自然数。如此设置，可以弥补两缝隙线阵112的相位差，使得两缝隙线阵112辐射相位保持一致，两缝隙线阵112同相叠加后可形成最终的天线圆极化辐射。
73.各缝隙线阵112所包含通孔111的数量可以根据实际需要进行设置，在附图的实施方式中，各缝隙线阵112均包括十六个通孔111，可形成三十二个辐射单元，以与前述的一分三十二的馈电网络相适配。
74.第一导电板11可以包括薄板区域，两缝隙线阵112均可以布置于薄板区域(图中未示出)。缝隙阵列112中的各通孔111具体可以是通过刻蚀工艺形成，在薄板区域对缝隙线阵112进行加工时，可以降低加工的难度。薄板区域外的其他区域的厚度相比于薄板区域可以增加，在本发明实施例中，可以将这部分的区域称之为厚板区域，用于满足第一导电板11的结构强度需求。
75.结合图3和图9，馈电脊段231可以呈l型，包括相连接的横部231a和竖部231b，横部231a远离竖部231b的端面与耦合枝节111a的延伸方向可以呈3.5度-4.5度的夹角θ，用于提高辐射性能。
76.上述的第一导电板11、连通波导21、第二导电板22、导电脊23和导电杆24的材质可以多种多样，只要能够满足使用的要求即可。具体到本发明实施例中，上述各部分的材质可以优选为铝，以方便加工。
77.以上本发明实施例仅是针对阵列天线所包含部件的结构进行说明，但并不限定各结构的尺寸，具体实践中，本领域技术人员可以根据实际需要进行配置。作为一种示例性的说明，各导电板的平面尺寸(沿中轴线方向的长度和垂直于中轴线方向的宽度)可以相一致，长度可以为138mm，宽度可以为65mm，其中，第一导电板11厚板区域的厚度(法向尺寸)可以为0.5mm，各第二导电板22的厚度可以为2mm；脊间隙波导25的法向尺寸可以为0.35mm，导电脊23在第二导电板22所在平面内与其延伸方向相垂直方向的尺寸可以为1.3mm；导电脊23和导电杆24的距离可以为1.9mm；导电杆24和导电脊23的法向尺寸可以一致，均可以为2mm，导电杆24的截面为正方形，长宽均可以为0.7mm；转接过渡脊段232/入口过渡脊段233设置有台阶面时，可以存在两级台阶，第一级台阶的法向尺寸可以为1.1mm，延伸方向尺寸可以为2.2mm，第二级台阶的法向尺寸可以为0.69mm，延伸方向尺寸可以为2.5mm；两缝隙线阵112的间距可以为4.7mm，各缝隙线阵112中，相邻两通孔111的可以间距为5.7mm；通孔111的外径可以为2.7mm，耦合枝节111a可以包括圆形部和连接部，圆形部的外径可以为0.95mm，连接部用于连接圆形部和通孔111的孔壁，连接部的宽度可以为0.5mm。
78.请参照图11-图15，图11为本发明所提供阵列天线在俯仰面的辐射方向图，图12为
本发明所提供阵列天线在方位面的辐射方向图，图13为本发明所提供阵列天线在主射方向上、轴比随频率的变化曲线图，图14为本发明所提供阵列天线在主射方向上、增益随频率的变化曲线图，图15为本发明所提供阵列天线的驻波图。
79.针对本发明所提供的具有一种具体尺寸的阵列天线进行测试。如图11-图15所示，该阵列天线在37ghz-39ghz频带内驻波比小于1.45，主射方向轴比小于3db，增益大于23.7dbi，可以实现毫米波车底通信所需的扇形波束。经测试，本发明所提供阵列天线在上述频带内，具有良好驻波比、轴比、增益和波束形状，证明了其运用于毫米波车地通信的可行性。
80.由上述描述可知，本发明所提供阵列天线至少具备以下的有益效果：
81.1、本发明实施例采用中心馈电的形式，通过多层第二导电板22的导电脊23所构成的馈电网络，使得每个通孔111均获得等幅同相激励，避免了侧馈系统中，当工作频率偏离中心频点时，波束指向发生偏转、轴向增益下降的问题，实现了毫米波车地通信阵列天线所需的扇形波束和宽频带(37ghz-39ghz)特性；
82.2、本发明实施例采用圆极化辐射单元，无须额外的极化转换，以阵列天线的形式有效减小系统体积尺寸；
83.3、本发明实施例将脊间隙波导结构应用于毫米波车地无线通信，通过合理设计环形缝隙阵列天线和馈电网络，在保证较强机械性能的基础上，实现了天线的高增益、低驻波、良好轴比，解决了现有技术路线中的不足；
84.4、本发明实施例可以根据实际设计需求，通过修改各缝隙线阵112的间距、以及同一缝隙线阵112中各通孔111的间距对阵列天线的波束宽度进行单独设计；
85.5、本发明实施例为全金属结构，整体损耗小，加工简单，在微波频段便于实现，传统的车床工艺即可制作。
86.需要强调的是，尽管本发明所提供阵列天线的设计初衷是针对于轨道列车的车地通信，但显然，本发明所提供阵列天线的应用范围并不局限于轨道列车领域，也就是说，应用领域实际上并不能够构成对本发明所提供阵列天线的实施范围的限定，其还可以应用于其他的领域中，如坦克等军事设备与指挥中心的通信等、航空器与遥控器的通信等。
87.以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。