[實用新型]一種陣列天線系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720784250.8
• 申請日: 2017-06-30
• 公開（公告）號: CN207069064U
• 公開（公告）日: 2018-03-02
• 發(fā)明（設計）人: 李霞;胡衛(wèi)東;高靜;朱熙鋮;張鵬
• 申請（專利權）人: 安徽四創(chuàng)電子股份有限公司
• 主分類號: H01Q1/52
• 分類號: H01Q1/52;H01Q13/10;H01Q21/00
• 代理公司: 合肥和瑞知識產權代理事務所(普通合伙)34118
• 代理人: 王挺

技術領域

本實用新型屬于天線技術領域，具體地講涉及一種陣列天線系統(tǒng)。

背景技術

陣列天線在無線通信以及其它應用領域有著非常廣泛的應用，其能夠產生較為靈活的方向圖以滿足不同場景的需求，且通過將多個天線組成陣列能夠產生更高的增益。

然而，陣列天線(尤其是小間距陣列天線)都存在互耦效應的問題。在傳統(tǒng)天線陣列的研究中，常會假設天線單元工作于理想情況下，并不會考慮互耦效應的影響，這就會導致陣列天線的實際情況與預期出現(xiàn)偏差。在實際的陣列天線系統(tǒng)中，天線單元之間并非獨立和無關聯(lián)的，每一個天線單元都可以看成是開放型電路，因而存在著天線單元間的能量耦合，尤其是在陣列天線小型化的發(fā)展趨勢下，互耦問題成為制約陣列天線性能提高的關鍵問題。

因此，提供一種能夠有效抑制互耦效應的陣列天線很有必要。

實用新型內容

根據(jù)現(xiàn)有技術中存在的問題，本實用新型提供了一種陣列天線系統(tǒng)，其能夠有效抑制天線之間的互耦效應，降低了天線的波動幅度，提高了陣列天線的性能，同時也提高了收發(fā)天線之間的隔離度。

本實用新型采用以下技術方案：

一種陣列天線系統(tǒng)，包括至少一個發(fā)射天線和至少一個接收天線，發(fā)射天線與接收天線之間、發(fā)射天線遠離接收天線的一側、接收天線遠離發(fā)射天線的一側均設有傀儡天線。

優(yōu)選的，所述發(fā)射天線和接收天線的結構完全相同，發(fā)射天線和接收天線位于同一介質板上，所述發(fā)射天線、接收天線和傀儡天線均在長度方向上相互平行。

進一步優(yōu)選的，所述發(fā)射天線和接收天線的天線層均位于介質板的正面，發(fā)射天線和接收天線的金屬地層均位于介質板的背面；所述發(fā)射天線和接收天線均包括多個輻射縫隙、多個金屬化通孔和一個傳輸端口；同一天線內，設天線沿其長度方向的中心線為其軸線，相鄰的兩個輻射縫隙左右交替地設置在軸線的兩側，相鄰的兩個輻射縫隙在軸線方向上的中心距離相等，位于軸線兩側的輻射縫隙距離軸線的距離均相等；同一天線內，多個金屬化通孔將多個輻射縫隙圍成半包圍狀，多個金屬化通孔由兩列金屬化通孔和一行金屬化通孔組成，兩列金屬化通孔均平行于軸線且對稱設置在軸線的兩側，一行金屬化通孔設置在天線軸線方向遠離傳輸端口的一端，一行金屬化通孔將兩列金屬化通孔銜接成半包圍狀，所述傳輸端口位于天線軸線方向的另一端。

更進一步優(yōu)選的，所述傳輸端口設置在發(fā)射天線和接收天線的遠離一行金屬化通孔的一端，且所述傳輸端口設置在兩列金屬化通孔的之間；所述傳輸端口為尖劈結構，即在介質板的正面設置有正面直角三角形區(qū)域，在介質板的背面設置有背面直角三角形區(qū)域，正面直角三角形區(qū)域的一條直角邊和背面直角三角形區(qū)域的一條直角邊均與介質板的底邊邊緣重合，且正面直角三角形區(qū)域的一條直角邊和背面直角三角形區(qū)域的一條直角邊在介質板的正面上沿介質板厚度方向的投影重合，正面直角三角形區(qū)域和背面直角三角形區(qū)域關于天線軸線對稱；所述正面直角三角形區(qū)域和背面直角三角形區(qū)域在沿介質板的厚度方向投影相交的部分呈鏤空狀。

更進一步優(yōu)選的，所述介質板的正面和背面上，在多個輻射縫隙、多個金屬化通孔、傳輸端口的正面直角三角形區(qū)域和背面直角三角形區(qū)域之外的位置上均經覆銅處理；金屬化通孔的洞壁材質為銅金屬，其將介質板的正面的覆銅區(qū)域和背面的覆銅區(qū)域連接成整體。

更進一步優(yōu)選的，所述傀儡天線的結構與發(fā)射天線和接收天線去除傳輸端口后的結構相同；所述發(fā)射天線遠離接收天線的一側、接收天線遠離發(fā)射天線的一側均設置四列傀儡天線。

更進一步優(yōu)選的，所述發(fā)射天線和接收天線均為多個，所述傀儡天線還分別設置在系統(tǒng)中發(fā)射天線與發(fā)射天線之間、接收天線與接收天線之間。

更進一步優(yōu)選的，所述介質板采用Rogers 3003板材，其介電常數(shù)為3.0，厚度為0.254mm。

本實用新型的有益效果在于：

1)本實用新型的天線系統(tǒng)包括發(fā)射天線和接收天線，各天線之間均設有傀儡天線，傀儡天線的結構與發(fā)射天線和接收天線去除傳輸端口后的結構相同，其能夠有效抑制天線之間的互耦效應，降低了天線的波動幅度，提高了陣列天線的性能。

2)本實用新型的天線系統(tǒng)的發(fā)射天線和接收天線采用了SIW縫隙串饋陣列天線的形式，兼有微帶和矩形類型天線的優(yōu)點，即具有低插損、低干擾、功率容量高、尺寸小、易于共形和集成度高的優(yōu)點；由于SIW縫隙串饋陣列天線體積本身較小，加上發(fā)射天線和接收天線集成在同一塊介質板上，增強了收發(fā)天線之間的集成度，滿足了毫米波高頻段的雷達應用需要。