[實(shí)用新型]一種SIW縫隙串饋陣列天線系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720788040.6
• 申請(qǐng)日: 2017-06-30
• 公開（公告）號(hào): CN207303352U
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李霞;胡衛(wèi)東;朱熙鋮;孫浩;高靜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽四創(chuàng)電子股份有限公司
• 主分類號(hào): H01Q1/38
• 分類號(hào): H01Q1/38;H01Q1/48;H01Q13/10;H01Q15/14;H01Q21/28
• 代理公司: 合肥和瑞知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)34118
• 代理人: 王挺

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于天線技術(shù)領(lǐng)域，具體地講涉及一種SIW縫隙串饋陣列天線系統(tǒng)。

背景技術(shù)

采用LTCC或PCB技術(shù)，可以用周期性的金屬通孔來(lái)構(gòu)造類似波導(dǎo)的導(dǎo)波結(jié)構(gòu)，從而把波導(dǎo)集成在平面電路板內(nèi)部，這種結(jié)構(gòu)稱為基片集成波導(dǎo)，簡(jiǎn)稱SIW(Substrate Integrated Waveguide)。

天線作為無(wú)線電通訊的發(fā)射和接收設(shè)備，在無(wú)線電通訊中占有極其重要的地位。近年來(lái),毫米波高頻段(60～110GHz)越來(lái)越受到研究人員的關(guān)注,傳統(tǒng)的微帶類型的天線尺寸較小，微帶線將變的非常細(xì)，對(duì)加工精度及難度提出了更高的要求，同時(shí)損耗大，功率容量低；而波導(dǎo)類型的天線雖然具有低損耗、低干擾、功率容量高的特性，但是不易于共形，一體化及高集成度的設(shè)計(jì)難度大。

同時(shí)，雷達(dá)對(duì)收發(fā)天線的隔離度要求比較高，在收發(fā)天線之間的距離又有明確的限制的情況下，如何提高收發(fā)天線之間的隔離度也是一個(gè)難題。

實(shí)用新型內(nèi)容

根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實(shí)用新型提供了一種SIW縫隙串饋陣列天線系統(tǒng)，其兼有微帶類型和矩形類型的天線的優(yōu)點(diǎn)，即具有低插損、低干擾、功率容量高、尺寸小的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)增強(qiáng)了收發(fā)天線之間的集成度和提高了收發(fā)天線之間的隔離度。

本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：

一種SIW縫隙串饋陣列天線系統(tǒng)，包括發(fā)射天線和接收天線，所述發(fā)射天線和接收天線之間設(shè)有反射結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選的，所述發(fā)射天線和接收天線的結(jié)構(gòu)完全相同，發(fā)射天線和接收天線所在的介質(zhì)板Ⅰ、反射結(jié)構(gòu)所在的介質(zhì)板Ⅱ處在同一平面上，且發(fā)射天線和接收天線對(duì)稱地布置在反射結(jié)構(gòu)的兩側(cè)，所述發(fā)射天線、接收天線和反射結(jié)構(gòu)均在長(zhǎng)度方向上相互平行，所述反射結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度不小于發(fā)射天線和接收天線的長(zhǎng)度。

進(jìn)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(zhì)板Ⅰ的正面，發(fā)射天線和接收天線的金屬地層均位于介質(zhì)板Ⅰ的背面；所述發(fā)射天線和接收天線均包括多個(gè)輻射縫隙、多個(gè)金屬化通孔Ⅰ和一個(gè)傳輸端口；同一天線內(nèi)，設(shè)天線沿其長(zhǎng)度方向的中心線為其軸線，相鄰的兩個(gè)輻射縫隙左右交替地設(shè)置在軸線的兩側(cè)，相鄰的兩個(gè)輻射縫隙在軸線方向上的中心距離相等，位于軸線兩側(cè)的輻射縫隙距離軸線的距離均相等；同一天線內(nèi)，多個(gè)金屬化通孔Ⅰ將多個(gè)輻射縫隙圍成半包圍狀，多個(gè)金屬化通孔Ⅰ由兩列金屬化通孔Ⅰ和一行金屬化通孔Ⅰ組成，兩列金屬化通孔Ⅰ均平行于軸線且對(duì)稱設(shè)置在軸線的兩側(cè)，一行金屬化通孔Ⅰ設(shè)置在天線軸線方向遠(yuǎn)離傳輸端口的一端，一行金屬化通孔Ⅰ將兩列金屬化通孔Ⅰ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(jìn)一步優(yōu)選的，所述傳輸端口設(shè)置在發(fā)射天線和接收天線的遠(yuǎn)離一行金屬化通孔Ⅰ的一端，且所述傳輸端口設(shè)置在兩列金屬化通孔Ⅰ的之間；所述傳輸端口為尖劈結(jié)構(gòu)，其在介質(zhì)板Ⅰ的正面設(shè)置有正面直角三角形區(qū)域，在介質(zhì)板Ⅰ的背面設(shè)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(zhì)板Ⅰ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(zhì)板Ⅰ的正面上沿介質(zhì)板Ⅰ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(guān)于天線軸線對(duì)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(zhì)板Ⅰ的厚度方向投影相交的部分呈鏤空狀。

更進(jìn)一步優(yōu)選的，所述介質(zhì)板Ⅰ的正面和背面上，在多個(gè)輻射縫隙、多個(gè)金屬化通孔Ⅰ、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(jīng)覆銅處理；金屬化通孔Ⅰ的洞壁材質(zhì)為銅金屬，其將介質(zhì)板Ⅰ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(jìn)一步優(yōu)選的，所述反射結(jié)構(gòu)在其介質(zhì)板Ⅱ的正面為一個(gè)矩形非覆銅區(qū)域，所述非覆銅區(qū)域內(nèi)均勻地設(shè)有多個(gè)金屬貼片，多個(gè)金屬貼片呈矩陣狀，每個(gè)金屬貼片上設(shè)有貫穿金屬貼片和介質(zhì)板Ⅱ的金屬化通孔Ⅱ，介質(zhì)板Ⅱ的背面在金屬化通孔Ⅱ之外的位置上均經(jīng)覆銅處理。

更進(jìn)一步優(yōu)選的，多個(gè)所述金屬貼片形成一個(gè)長(zhǎng)度不小于發(fā)射天線和接收天線的長(zhǎng)度的矩形區(qū)域，兩個(gè)相鄰的金屬貼片之間的間距均相等，金屬化通孔Ⅱ位于金屬貼片的正中心；所述金屬貼片的材質(zhì)和金屬化通孔Ⅱ的洞壁材質(zhì)均為銅金屬，金屬化通孔Ⅱ?qū)⒔饘儋N片和介質(zhì)板Ⅱ背面的覆銅區(qū)域連接成整體。