[發(fā)明專利]一種高增益的陣列天線

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310312681.0
• 申請日: 2013-07-24
• 公開（公告）號: CN103441337A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬婷
• 申請（專利權(quán)）人: 吳江市同心電子科技有限公司
• 主分類號: H01Q21/00
• 分類號: H01Q21/00;H01Q1/38
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 許方

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及微波技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高增益的陣列天線。

背景技術(shù)

微波天線作為通信技術(shù)領(lǐng)域最常用的天線，其使用越來越廣泛，對它的研究也越來越深入，但目前設(shè)計的微波天線普遍存在增益低的現(xiàn)象，主要原因是天線的體積比較大，微帶線的彎折總會帶來或多或少的能量損耗，同時當(dāng)天線單元比較多時，天線的體積比較龐大，各部分之間的連接都會帶來能量的損耗，這些都成為天線增益不高的主要原因。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對背景技術(shù)的缺陷，提出了一種高增益的陣列天線，采用LTCC介質(zhì)板，降低天線的體積，同時加入低噪聲放大器（簡稱LNA），對信號進行放大，兩者結(jié)合，減少能量的損耗，提高天線的增益。

為了解決上述問題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下；

??一種高增益的陣列天線，包括一個第一威爾金森功分器和至少兩個相同的支路結(jié)構(gòu)，支路結(jié)構(gòu)的個數(shù)與第一威爾金森功分器的輸出端個數(shù)相同，每個支路結(jié)構(gòu)包括一個LNA、一個第二威爾金森功分器和至少一個單元天線陣列，所述單元天線陣列的個數(shù)與第二威爾金森功分器的輸出端個數(shù)相同，且各個單元天線陣列中的單元天線個數(shù)至少為一個；LNA的輸出端與第二威爾金森功分器的輸入端相連，第二威爾金森功分器的每個輸出端都與一個單元天線陣列相連；所述第一威爾金森功分器的輸出端分別對應(yīng)連接各支路結(jié)構(gòu)中的LNA的輸入端。

作為本發(fā)明的進一步優(yōu)化方案，還包括兩層結(jié)構(gòu)的介質(zhì)板，所述的第一級威爾金森功分器和所述的單元天線陣列位于介質(zhì)板的第一層表面，所述的第二級威爾金森功分器位于介質(zhì)板的第二層表面，所述的LNA位于介質(zhì)板的第一層內(nèi)部。

作為本發(fā)明的進一步優(yōu)化方案，所述的介質(zhì)板的第一層與第二層電路通過金屬孔連接，金屬孔貫穿第一層內(nèi)部。

作為本發(fā)明的進一步優(yōu)化方案，所述的介質(zhì)板采用LTCC介質(zhì)板。

本發(fā)明采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果：

第一、天線的損耗減少，增益明顯提高；

第二、采用LTCC技術(shù)，天線的體積減小。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細說明：

本實施例中所有的威爾金森功分器采用四個輸出端的結(jié)構(gòu)，下面簡稱1×4威爾金森功分器為例說明。

一種高增益的陣列天線，結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括一個第一威爾金森功分器和至少兩個相同的支路結(jié)構(gòu)，支路結(jié)構(gòu)的個數(shù)與第一威爾金森功分器的輸出端個數(shù)相同，每個支路結(jié)構(gòu)包括一個LNA、一個第二威爾金森功分器和至少一個單元天線陣列，所述單元天線陣列的個數(shù)與第二威爾金森功分器的輸出端個數(shù)相同，且各個單元天線陣列中的單元天線個數(shù)至少為一個；LNA的輸出端與第二威爾金森功分器的輸入端相連，第二威爾金森功分器的每個輸出端都與一個單元天線陣列相連；所述第一威爾金森功分器的輸出端分別對應(yīng)連接各支路結(jié)構(gòu)中的LNA的輸入端。

天線的介質(zhì)板采用的是LTCC介質(zhì)板，LTCC介質(zhì)板為兩層，微帶天線陣列和第一1×4威爾金森功分器位于第一層，第二1×4威爾金森功分器、第三1×4威爾金森功分器、第四1×4威爾金森功分器、第五1×4威爾金森功分器為相同結(jié)構(gòu)，且都位于介質(zhì)板的第二層，第一1×4威爾金森功分器的正下方，兩層直接通過金屬孔連接，金屬孔從貫穿第一層內(nèi)部，第一LNA、第二LNA、第三LNA和第四LNA埋在介質(zhì)板的第一層，輸入輸出端口通過微帶線與其他部件相連。

信號先經(jīng)過第一1×4威爾金森功分器分成四路，然后各經(jīng)過第一、第二、第三和第四LNA進行放大，經(jīng)過放大后的信號再各經(jīng)過第二、第三、第四、第五1×4威爾金森功分器，每路信號都被分成思路后各接一個一個1×4微帶天線陣列輸出。有了LNA的作用，信號的增益足夠大，也就保證了天線的增益。