[發(fā)明專利]陣列天線及其圓極化天線

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210397076.3
• 申請日: 2012-10-18
• 公開（公告）號: CN103779668A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發(fā)明（設計）人: 山口泰一;林長青;周銘璋;侯云程;張勝哲;曾俊杰
• 申請（專利權）人: 富士康（昆山）電腦接插件有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司
• 主分類號: H01Q21/00
• 分類號: H01Q21/00;H01Q1/36;H01Q1/48
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

【技術領域】

本發(fā)明是關于一種圓極化天線和具有該圓極化天線的陣列天線，尤其是涉及一種用于傳輸毫米波的圓極化天線和具有該圓極化天線的指向性陣列天線。

【背景技術】

隨著數(shù)據(jù)交換速率需求的不斷提升，特別是全高清視頻傳輸需求的出現(xiàn)，基于厘米波的無線傳輸技術已逐漸不能滿足需求。從21世紀初開始，無線通訊領域?qū)诤撩撞ǎ貏e是60GHz頻段毫米波無線通訊技術的研究取得了顯著的進步，相對于IEEE?802.11?a/b/g/n使用的2.4GHz頻段和5GHz頻段而言，60GHz頻段擁有更多的可用帶寬。

請參閱2010年11月9日公告的美國專利第US?7,830,312號，該專利揭示了一種應用在60GHz?頻段的毫米波天線，所述毫米波天線包括平行設置的第一襯底及第二襯底，第一襯底及第二襯底上分別設有陣列天線。為了使分別位于第一襯底及第二襯底上的陣列天線之間耦合在一起，該毫米波天線采用了若干由金屬材料構成的通孔連接在兩者之間，這種組裝方法首先要求將第一襯底及第二襯底上的若干陣列天線與若干通孔分別對齊，這種通過金屬線路實現(xiàn)不同平面之間信號傳輸?shù)年嚵刑炀€組裝過程較為復雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構簡單，衰減量小的陣列天線。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種陣列天線，其包括一平面狀接地層，與接地層平行設置的一信號輻射體及一信號傳輸線，所述接地層上設有一安裝孔，信號傳輸線包括中心導線及電性連接至接地層的接地導線，所述中心導線電性絕緣地經(jīng)過所述安裝孔沿大致垂直于接地層方向朝信號輻射體延伸，信號輻射體包括若干間隔設置并平行于接地層的輻射單元，所述輻射單元朝接地層垂直延伸設有與中心導線耦合的輻射柱。

所述信號輻射體還包括設置在接地層與輻射單元之間的反射層，反射層上設有若干通孔可容納輻射柱通過。

所述接地層與反射層的周邊圍設有將兩者相連的金屬側(cè)緣，接地層、反射層及金屬側(cè)緣三者大致構成一封閉的輻射空間。

所述輻射單元大致成圓形并于該圓形的周邊設有一對對稱的凹口，所述若干輻射單元位于同一平面。

所述輻射柱偏離輻射單元的中心并與中心導線平行。

輻射柱設置在以中心導線為軸心的圓周上，與中心導線距離相同的若干輻射柱將其所在的圓周等分。

與中心導線距離相同的輻射柱具有相同的長度。

所述輻射柱的長度隨著離中心導線的距離增加而增加，但始終輻射單元與接地層之間的距離。

本發(fā)明的目的還在于提供一種結(jié)構簡單的陣列圓極化天線。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種圓極化天線，其包括一平面狀接地層，與接地層平行設置的一輻射單元，及一信號傳輸線，所述接地層設有一安裝孔，信號傳輸線包括電性絕緣地經(jīng)過安裝孔并沿大致垂直于接地層方向延伸的中心導線以及電性連接至接地層的接地導線，所述輻射單元面向接地層設有供中心導線耦合的饋入點。

所述輻射單元大致成圓形并于該圓形的周邊設有一對對稱的凹口，所述輻射單元偏離其中心垂直延伸設有輻射柱，所述饋入點系位于輻射柱上。

相較于現(xiàn)有技術，本發(fā)明所揭示的陣列天線及其圓極化天線因具有簡單的結(jié)構而易于組裝，且具有在較大的帶寬范圍內(nèi)衰減量小的優(yōu)點。

【附圖說明】

圖1為符合本發(fā)明圓極化天線的立體分解圖。

圖2為圖1所示圓極化天線軸化比率隨操作頻率變化的模擬曲線圖。

圖3為圖1所示圓極化天線的峰值增益與操作頻率之間的關系示意圖。

圖4為圖1所示圓極化天線的輻射場型圖。

圖5為圖1所示圓極化天線的史密斯圖(Smith?Chart)。

圖6為圖1所示圓極化天線的回波損耗隨操作頻率變化的模擬曲線圖。

圖7為符合本發(fā)明第一實施方式的陣列天線的立體分解圖。

圖8為圖7所示陣列天線另一視角的立體分解圖。

圖9為圖7所示陣列天線的仰視圖。

圖10為圖9所示陣列天線沿A-A方向的剖視圖。

圖11為圖7所示陣列天線的軸化比率隨操作頻率變化的模擬曲線圖。

圖12為圖7所示陣列天線的峰值增益與操作頻率之間的關系示意圖。

圖13為符合本發(fā)明第二實施方式的陣列天線的仰視圖。

圖14為符合本發(fā)明第三實施方式的陣列天線的仰視圖。

圖15為圖13及圖14所示不同陣列天線軸化比率隨操作頻率變化對比圖。