[發明專利]一種全金屬結構的低剖面端射天線

有效

• 申請號: 201710453952.2
• 申請日: 2017-06-15
• 公開（公告）號: CN107369920B
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 劉培欽;張志軍
• 申請（專利權）人: 常州安塔歌電子科技有限公司
• 主分類號: H01Q21/00
• 分類號: H01Q21/00;H01Q1/28;H01Q1/32;H01Q1/36;H01Q1/48;H01Q1/50
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 段俊濤

一種全金屬結構的低剖面端射天線，包括：金屬地板；與金屬地板一起構成饋電微帶線結構的金屬條；以及沿微帶線周期排布的半模貼片輻射單元，其上有沖壓形成的金屬壁。本天線由全金屬結構構成，利用空氣作為介質，可以實現良好的端射效果，并且具有低剖面、結構簡單、制作成本低廉的特點，便于大規模生產。

技術領域

本發明屬于天線技術領域，涉及端射天線，特別涉及一種全金屬結構的低剖面端射天線。

背景技術

端射天線是一種能量從饋源出發，沿著天線伸展方向輻射的天線。端射天線的品種繁多，樣式也比較豐富。既可以是獨立結構，如八木天線、軸向模螺旋天線、介質桿天線、對數周期天線和圓錐螺旋天線等，也可以是多個獨立天線單元所組成的陣列。

端射天線在軍事領域和民用領域都具有廣泛的應用。特別是在一些空間尺寸受限的應用場景中，如飛機或汽車頂部，對低剖面端射天線有很大的需求。低剖面特性要求端射天線安裝在大的金屬表面。目前已有的低剖面端射天線設計方案大多基于印刷電路板工藝，加工時需要用到高質量的高頻電路板，成本較高。

發明內容

為了克服上述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種全金屬結構的低剖面端射天線，該天線結構全部由金屬構成，利用空氣作為介質，可以實現良好的端射特性；全金屬結構降低了天線的制造成本，利于大規模生產。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種全金屬結構的低剖面端射天線，包括：

金屬條1，與金屬地板5構成微帶饋電電路；

沿金屬條1周期排布的半模貼片輻射單元，每個單元由與金屬地板5平行且位于其上方的金屬片一2、用于連接金屬條1與金屬片一2的金屬片二3以及用于連接金屬片一2和金屬地板5的垂直于金屬地板5的金屬壁4構成；

當天線工作時，所述微帶饋電電路激勵各個半模貼片輻射單元2，實現端射特性。

所述微帶饋電電路以及周期排布的半模貼片輻射單元均用用空氣作為介質。

所述金屬條1位于金屬地板5上方，相互平行；所述金屬條1與金屬片一2、金屬片二3位于同一平面。

所述金屬壁4垂直于金屬條1的長度方向，且金屬壁4與金屬片二3不相接。

所述半模貼片輻射單元排布的周期與電磁波在自由空間中的四分之一個波長相當。

所述金屬片一2的Z向長度決定了天線的工作頻率；天線的高度決定了每個半模貼片輻射單元的輻射強度，Z向指的是金屬條1的長度方向。

本發明的一個較佳實施例，所述天線的工作頻率為5GHz，金屬條1的寬度為5毫米，長度為360毫米；金屬片一2的Z向長度為13.5毫米，Y向長度為8毫米；半模貼片輻射單元的排布周期為15毫米；金屬片二3的尺寸為邊長1毫米的正方形，天線的高度即金屬壁4的高度為1.1毫米，其中，Z向指的是金屬條1的長度方向，Y向指的是金屬條1的寬度方向。

與現有技術相比，本發明的天線結構全部由金屬構成，利用空氣介質的微帶線激勵周期排布的半模貼片輻射單元，從而保持低剖面結構的同時實現端射特性。由于全金屬結構制作成本低廉，本發明非常適合在大規模生產中使用。

附圖說明

圖1為本發明的三維結構示意圖。

圖2為本發明的一個實施例，其中包括(a)正面和(b)側面視角的具體尺寸。該具體實施例應用于工作于5GHz的全金屬結構低剖面端射天線。

圖3為該具體實施例下該天線設計的的反射系數。

圖4為該具體實施例下該天線設計5GHz時YZ平面內的輻射方向圖。

具體實施方式