[發(fā)明專利]平衡微帶線過(guò)渡波導(dǎo)饋電的組合半圓形對(duì)稱振子印刷天線

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210424743.2
• 申請(qǐng)日: 2012-10-30
• 公開（公告）號(hào): CN102904012A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林澍;陸加;田雨;劉夢(mèng)芊;荊麗雯;劉忱;王力卓;王立娜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): H01Q1/38
• 分類號(hào): H01Q1/38;H01Q1/50;H01Q9/04;H01Q13/08
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所 23109
• 代理人: 楊立超

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及平衡微帶線過(guò)渡波導(dǎo)饋電的印刷天線，具體涉及平衡微帶線過(guò)渡波導(dǎo)饋電的組合半圓形對(duì)稱振子印刷天線。

背景技術(shù)

超寬帶天線具有很寬的頻帶，在無(wú)線傳輸中可以高速傳輸信息，因而受到了廣泛關(guān)注，當(dāng)前關(guān)于超寬帶的定義有很多，美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)(FCC)規(guī)定的民用超寬帶的頻段為3.1GHz-10.6GHz，其比帶寬達(dá)3.42∶1，而通常對(duì)于超寬帶天線的定義則是比寬帶在2∶1以上，對(duì)于超寬帶天線的研究，研究者提出了多種方案：一、各種異型的單極子，這類天線可獲得全向輻射，如果將其尺寸小型化，則可以變成時(shí)域天線；二、采用小反射理論獲得的平面超寬帶定向天線，這類天線以Vivaldi天線為代表，多數(shù)具有漸變的邊界，它們尺寸較大，能夠?qū)崿F(xiàn)頻域的超寬帶；三、采用了頻率無(wú)關(guān)天線的技術(shù)設(shè)計(jì)的天線實(shí)現(xiàn)超寬帶，包括等角螺旋天線以及對(duì)數(shù)周期天線等。

上述天線設(shè)計(jì)方案均未包括超寬帶的對(duì)稱振子，因?yàn)槌瑢拵?duì)稱振子的平衡饋電難于實(shí)現(xiàn)，而采用了平衡微帶線進(jìn)行饋電，可以獲得了超寬的工作帶寬，但是平衡微帶線是一種開放式傳輸線，會(huì)產(chǎn)生較大的輻射損耗，不利于應(yīng)用在組陣等需要較長(zhǎng)饋電距離的場(chǎng)合。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為解決現(xiàn)有超寬帶天線的平面化、超寬帶化、小型化平衡饋電以及方向圖對(duì)稱性較差的問(wèn)題，進(jìn)而提出平衡微帶線過(guò)渡波導(dǎo)饋電的組合半圓形對(duì)稱振子印刷天線。

本發(fā)明為解決上述問(wèn)題采取的技術(shù)方案是：本發(fā)明包括左側(cè)振子組件、右側(cè)振子組件、過(guò)渡片、上層介質(zhì)基片、中層介質(zhì)基片、下層介質(zhì)基片、上層介質(zhì)基片上金屬貼片、上層介質(zhì)基片下金屬貼片、下層介質(zhì)基片上金屬貼片、下層介質(zhì)基片下金屬貼片、中層介質(zhì)基片上金屬貼片、中層介質(zhì)基片下金屬貼片、兩個(gè)上層介質(zhì)基片下金屬帶條、兩個(gè)中層介質(zhì)基片上金屬帶條、兩個(gè)中層介質(zhì)基片下金屬帶條、兩個(gè)下層介質(zhì)基片上金屬帶條、兩個(gè)長(zhǎng)平衡微帶線和兩個(gè)短平衡微帶線，上層介質(zhì)基片上金屬貼片設(shè)置在上層介質(zhì)基片的上表面上，上層介質(zhì)基片下金屬貼片設(shè)置在上層介質(zhì)基片下表面的中部，上層介質(zhì)基片下表面沿長(zhǎng)度方向兩側(cè)邊緣分別各設(shè)有一個(gè)上層介質(zhì)基片下金屬帶條，下層介質(zhì)基片上金屬貼片設(shè)置在下層介質(zhì)基片上表面的中部，下層介質(zhì)基片上表面沿長(zhǎng)度方向兩側(cè)邊緣分別各設(shè)有一個(gè)下層介質(zhì)基片上金屬帶條，下層介質(zhì)基片的下表面上設(shè)有下層介質(zhì)基片下金屬貼片，中層介質(zhì)基片上表面的中部設(shè)有中層介質(zhì)基片上金屬貼片，中層介質(zhì)基片下表面的中部設(shè)有中層介質(zhì)基片下金屬貼片，中層介質(zhì)基片上表面沿長(zhǎng)度方向的兩側(cè)邊緣分別各設(shè)有一個(gè)中層介質(zhì)基片上金屬帶條，中層介質(zhì)基片下表面沿長(zhǎng)度方向的兩側(cè)邊緣分別各設(shè)有一個(gè)中層介質(zhì)基片下金屬帶條，上層介質(zhì)基片、中層介質(zhì)基片、下層介質(zhì)基片由上至下依次疊加設(shè)置，且上層介質(zhì)基片下金屬貼片與中層介質(zhì)基片上金屬貼片接觸，下層介質(zhì)基片上金屬貼片與中層介質(zhì)基片下金屬貼片接觸，每個(gè)上層介質(zhì)基片下金屬帶條與相對(duì)應(yīng)的一個(gè)中層介質(zhì)基片上金屬帶條接觸，每個(gè)下層介質(zhì)基片上金屬帶條與相對(duì)應(yīng)的一個(gè)中層介質(zhì)基片下金屬帶條接觸，上層介質(zhì)基片上金屬貼片上表面沿長(zhǎng)度方向的兩側(cè)邊緣分別各設(shè)有一排第一金屬化過(guò)孔，每個(gè)第一金屬化過(guò)孔由上至下依次穿過(guò)上層介質(zhì)基片上金屬貼片、上層介質(zhì)基片、上層介質(zhì)基片下金屬帶條、中層介質(zhì)基片上金屬帶條、中層介質(zhì)基片、中層介質(zhì)基片下金屬帶條、下層介質(zhì)基片上金屬帶條、下層介質(zhì)基片和下層介質(zhì)基片下金屬貼片，上層介質(zhì)基片上金屬貼片上表面中部和下層介質(zhì)基片上金屬貼片上表面中部沿長(zhǎng)度方向分別各設(shè)有兩排第二金屬化過(guò)孔，上層介質(zhì)基片上金屬貼片上表面中部和下層介質(zhì)基片上金屬貼片上表面中部沿寬度方向分別各設(shè)有兩排第三金屬化過(guò)孔，上層介質(zhì)基片上金屬貼片的兩排第二金屬化過(guò)孔和兩排第三金屬化過(guò)孔形成矩形框體，下層介質(zhì)基片上金屬貼片的兩排第二金屬化過(guò)孔和兩排第三金屬化過(guò)孔形成矩形框體，上層介質(zhì)基片上金屬貼片上表面的每個(gè)第二金屬化過(guò)孔和每個(gè)第三金屬化過(guò)孔由上至下分別依次穿過(guò)上層介質(zhì)基片上金屬貼片、上層介質(zhì)基片、上層介質(zhì)基片下金屬貼片，下層介質(zhì)基片上金屬貼片上表面的每個(gè)第二金屬化過(guò)孔和每個(gè)第三金屬化過(guò)孔由上至下分別依次穿過(guò)下層介質(zhì)基片上金屬貼片、下層介質(zhì)基片、下層介質(zhì)基片下金屬貼片，中層介質(zhì)基片上金屬貼片的一端與一個(gè)長(zhǎng)平衡微帶線連接，中層介質(zhì)基片上金屬貼片的另一端與一個(gè)短平衡微帶線連接，中層介質(zhì)基片下金屬貼片的一端與一個(gè)長(zhǎng)平衡微帶線連接，中層介質(zhì)基片下金屬貼片的另一端與一個(gè)短平衡微帶線連接，左側(cè)振子組件與右側(cè)振子組件沿中層介質(zhì)基片的中線對(duì)稱設(shè)置在中層介質(zhì)基片另一端的上表面上，左側(cè)振子組件與右側(cè)振子組件結(jié)構(gòu)相同，左側(cè)振子組件由第一半圓片、第二半圓片和第三半圓片組成，第一半圓片、第二半圓片、第三半圓片沿中層介質(zhì)基片的寬度方向依次搭接，第一半圓片的直邊、第二半圓片的直邊、第三半圓片的直邊均與中層介質(zhì)基片的中線平行且遠(yuǎn)離中線，第一半圓片的半徑為R₁，第二半圓片的半徑為R₂，第三半圓片的半徑為R₃，且R₁∶R₂∶R₃＝4∶2∶1，左側(cè)振子組件的第一半圓片圓弧邊與中層介質(zhì)基片上表面的短平衡微帶線連接，過(guò)渡片印刷在中層介質(zhì)基片另一端的下表面上，且過(guò)渡片與中層介質(zhì)基片下表面上的短平衡微帶線連接，右側(cè)振子組件的第一半圓片上設(shè)有第四金屬化過(guò)孔，第四金屬化過(guò)孔由上至下依次穿過(guò)右側(cè)振子組件的第一半圓片、中層介質(zhì)基片、中層介質(zhì)基片下表面上的過(guò)渡片。