[發明專利]寬帶平面陣列定向天線

有效

• 申請號: 200910036576.2
• 申請日: 2009-01-12
• 公開（公告）號: CN101533964A
• 公開（公告）日: 2009-09-16
• 發明（設計）人: 劉良濤
• 申請（專利權）人: 京信通信系統（中國）有限公司
• 主分類號: H01Q21/24
• 分類號: H01Q21/24;H01Q19/10;H01Q1/38
• 代理公司: 廣州三環專利代理有限公司
• 代理人: 劉延喜

【技術領域】

本發明涉及移動通信基站天線領域，尤其涉一種寬帶平面陣列定向天線。?

【技術背景】?

隨著移動通信的迅猛發展，電磁環境日益復雜，給適合遠距離傳輸的定向天線的設計提出了很高的要求。電氣性能上要求增益高，傳輸距離遠；要求良好的方向性，不對周圍信號造成干擾。結構上考慮到安裝架設的實際需要，以及對周圍環境的協調形，要求體積小，重量輕，外形美觀。而且成本低才能滿足市場競爭需求。?

平面陣列定向天線是高增益定向天線的主要形式之一，目前市場上通常采用的是雙層微帶貼片天線陣列的形式，這種天線結構相對比較復雜，要求的天線材料多，成本高。有的采用普通矩形偶極子天線陣，這種天線帶寬通常比較窄。其他高增益定向天線，如拋物面天線，短背射天線等，具有優良的電氣性能指標，但天線體積大，重量大，架設要求空間大，而且成本高。?

【發明內容】

本發明的目的就是要克服上述不足，提供一種具有低成本、高帶寬、小體積的寬帶平面陣列定向天線。?

為實現該目的，本發明采用如下技術方案：?

本發明一種寬帶平面陣列定向天線，包括功分網絡、反射板、襯底材料和N個呈陣列式的半波振子，其中，N＞＝2，而且：?

所述功分網絡由饋線對各半波振子進行并聯饋電形成；?

所述半波振子具有兩個振子臂，所述振子臂呈框狀結構；?

所述功分網絡和半波振子印刷在襯底材料的至少一面上；?

所述反射板與襯底材料之間通過介質支撐并相固定。?

較佳的，所述半波振子的振子臂呈矩形框狀結構。?

所述各半波振子的第一側的振子臂印刷在襯底材料的第一面，而第二側的振子臂則印刷在襯底材料的第二面。?

所述功分網絡所采用的饋線為平行雙線，分別印刷于所述襯底材料的所述兩個面上以與各半波振子的各個振子臂電性連接。?

所述襯底材料為PCB(介質)板。?

所述各半波振子所組成的陣列，其行寬與列寬均為0.5-1倍工作波長。?

所述襯底材料兩面上分別印刷有彼此相連接用于短路的饋線，分別與該兩面上的功分網絡的饋線電性連接。?

所述用于短路的饋線為1/4工作波長。?

作為可替換的實例，所述半波振子的振子臂也可呈規則多邊形框狀結構或者呈圓形或橢圓形框狀結構。?

與現有技術相比，本發明具備如下優點：通過將振子臂的獨特設計應用于傳統的印刷天線中，保證了天線加工的一致性，便于調試安裝，適合批量生產，且厚度薄，質量輕，成本低。?

【附圖說明】

圖1為本發明寬帶平面陣列定向天線的一個實施例的結構示意圖；?

圖2為圖1的一個側面結構示意圖；?

圖3為本發明采用的半波振子的結構示意圖；?

圖4為本發明的天線工作在2450MHz的水平面方向圖；?

圖5為本發明的天線工作在2450MHz的垂直面方向圖。?

【具體實施方式】

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的說明：?

請結合圖1，本發明的寬帶平面陣列定向天線包括金屬材料制作的反射板1、采用PCB(介質)板作為襯底材料2、作為輻射單元的16副半波振子3，以及對各個半波振子3進行并聯饋電的功分網絡4。?

[0028圖1所示的襯底材料2具有兩個面，即面向讀者的上表面和其相反的下表面，圖1所示的實線部分代表上表面上印刷的部件，而虛線部分則代表在?下表面上印刷的部件，由于功分網絡4采用了平行雙線，故其處于下表面的饋線無法在圖上用虛線表示。?

結合圖1和圖3可知，本實施例所采用的半波振子3具有兩個振子臂31，32，兩個振子臂31，32通過功分網絡4的饋線進行饋電，與圖1同理，圖3中實線所示為襯底材料2上表面的部件，而虛線則為下表面的部件，因而，在本發明中，所述半波振子3的兩個振子臂31，32分別置于襯底材料2的兩個面上，且圖1中，同一側(如圖3中左側)的振子臂31均印刷于襯底材料2的同一個面(下表面)，另一側(如圖3中的右側)的振子臂32則均印刷于襯底材料2的另一個面(上表面)。所述的功分網絡4采用平行雙線與每一個半波振子3相連接，其表現在圖3的襯底材料2上是在襯底材料2的兩個面上相重疊的饋線40，40’，但下表面的饋線40’被上表面的饋線40覆蓋而未顯示。?