[發(fā)明專利]一種改進(jìn)的寬帶微帶天線單元在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201810583487.9 | 申請(qǐng)日： | 2018-06-08 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN108933327A | 公開（公告）日： | 2018-12-04 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 李龍;李美靈;易浩 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 西安電子科技大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | H01Q1/36 | 分類號(hào)： | H01Q1/36;H01Q1/38;H01Q1/48;H01Q1/50;H01Q13/08 |
| 代理公司： | 陜西電子工業(yè)專利中心 61205 | 代理人： | 王品華;朱紅星 |
| 地址： | 710071 陜*** | 國省代碼： | 陜西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 磁偶極子 電偶極子 上層地板 介質(zhì)基板 饋電結(jié)構(gòu) 微帶天線單元 橫向縫隙 交叉極化 下層地板 輻射體 后向 寬帶 介質(zhì)基板上表面 蝕刻 橫向?qū)ΨQ軸 金屬連接器 垂直放置 工作帶寬 矩形貼片 雷達(dá)系統(tǒng) 微帶天線 輻射 下表面 寬窄 天線 改進(jìn) 通信 應(yīng)用 | ||
1.一種改進(jìn)的寬帶微帶天線單元，包括輻射體(1)、介質(zhì)基板(2)、上層地板(3)、饋電結(jié)構(gòu)(5)、下層地板(6)，上層地板(3)位于介質(zhì)基板(2)和饋電結(jié)構(gòu)(5)之間，下層地板(6)位于饋電結(jié)構(gòu)(5)的下表面，其特征在于：
所述上層地板(3)上蝕刻有橫向縫隙(4)，用于從饋電結(jié)構(gòu)(5)耦合能量；
所述輻射體(1)包括電偶極子(11)和磁偶極子(12)，電偶極子(11)通過磁偶極子(12)與上層地板(3)相連，磁偶極子(12)與電偶極子(11)相互垂直放置；
所述該電偶極子(11)由設(shè)置在橫向縫隙(4)的橫向?qū)ΨQ軸兩側(cè)且水平放置于介質(zhì)基板(2)上表面的N對(duì)矩形貼片構(gòu)成，其中N的取值為大于等于1的整數(shù)；
所述該磁偶極子(12)由介質(zhì)基板(2)內(nèi)部的M個(gè)金屬連接器構(gòu)成，用于傳輸能量，其中M＝2×N。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單元，其特征在于，構(gòu)成電偶極子(11)的N對(duì)矩形貼片尺寸相同，其長(zhǎng)度L1為：寬度W1為：0.1×λ0≤W 1≤0.4×λ0，其中Wsiw為饋電結(jié)構(gòu)(5)的寬度，λ0為中心頻率對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單元，其特征在于，構(gòu)成磁偶極子(12)的M個(gè)金屬連接器均包括3個(gè)金屬孔，每個(gè)金屬孔尺寸相同，直徑d為：0.2mm≤d≤0.4×min{L1,W1}，高度H為介質(zhì)基板(2)的高度，其中L1為矩形貼片的長(zhǎng)度，W1為矩形貼片的寬度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的單元，其特征在于，三個(gè)金屬孔的中心成等腰直角三角形分布，且構(gòu)成的等腰直角三角形其中一個(gè)直角邊與橫向縫隙4的縱向?qū)ΨQ軸平行，構(gòu)成的等腰直角三角形直角邊的邊長(zhǎng)P的取值范圍為：P＞d。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單元，其特征在于，所述介質(zhì)基板(2)的長(zhǎng)度L為：2×W1＜L≤×1.5×λ2，寬度W為：Wsiw＜W≤0.8×λ2，厚度H為：0.02×λ1≤H≤0.2×λ2，其中W1為矩形貼片的寬度，Wsiw為饋電結(jié)構(gòu)(5)的寬度，λ1為天線工作頻帶內(nèi)最高頻率對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)，λ2為天線工作頻帶內(nèi)最低頻率對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單元，其特征在于，所述上層地板(3)與下層地板(6)尺寸相同，其長(zhǎng)度為介質(zhì)基板(2)的長(zhǎng)度L，寬度為介質(zhì)基板(2)的寬度W。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單元，其特征在于，所述饋電結(jié)構(gòu)(5)的長(zhǎng)度Lsiw為：λg≤Lsiw≤L，寬度Wsiw為：0.5×λg＜Wsiw＜λg，厚度Hsiw為：0.02×λ1≤Hsiw≤0.1×λ2，其中L為介質(zhì)基板(2)的長(zhǎng)度，λg為介質(zhì)波導(dǎo)對(duì)應(yīng)的波導(dǎo)波長(zhǎng)，λ1為天線工作頻帶內(nèi)最高頻率對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)，λ2為天線工作頻帶內(nèi)最低頻率對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單元，其特征在于，所述橫向縫隙(4)的形狀為蝶形或矩形或H形或魚骨狀，且?guī)缀沃行木嚯x饋電結(jié)構(gòu)(5)橫截面寬邊的距離為：dy＝0.5×λg，距離饋電結(jié)構(gòu)(5)橫截面長(zhǎng)邊的距離其中λg為介質(zhì)波導(dǎo)對(duì)應(yīng)的波導(dǎo)波長(zhǎng)，Wsiw為饋電結(jié)構(gòu)(5)的寬度。
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