[發(fā)明專(zhuān)利]一種小型天線用低剖面反射口徑結(jié)構(gòu)印刷天線

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811246256.5
• 申請(qǐng)日: 2018-10-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109346840B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周建明;皮維超;張磊;董濤;李興旺
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H01Q1/38
• 分類(lèi)號(hào): H01Q1/38;H01Q1/48;H01Q1/50;H01Q9/16;H01Q19/13
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• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種小型天線用低剖面的反射口徑面結(jié)構(gòu)印刷天線，具有寬波束、寬頻帶、高前后比、低剖面小型化的天線特點(diǎn)，涉及天線技術(shù)領(lǐng)域。為解決現(xiàn)有微帶天線無(wú)法同時(shí)兼顧寬帶化、寬波束、高前后比、小型低剖面化而發(fā)明的一種印刷天線。本發(fā)明印刷天線采用多層結(jié)構(gòu)，頂層采用印刷電路板結(jié)構(gòu)，上下兩層采用耦合的微帶線結(jié)構(gòu)；中間層為絕緣泡沫填充的封閉金屬空腔，其中包含一根用來(lái)饋電的同軸線；底部采用微帶結(jié)構(gòu)進(jìn)行微帶到同軸線的饋電轉(zhuǎn)換，形成低剖面的大高差平行饋電方式。本發(fā)明可用于近場(chǎng)手持式雷達(dá)探測(cè)設(shè)備以及小型的移動(dòng)基站。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及天線技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種小型天線用低剖面反射口徑結(jié)構(gòu)印刷天線。

背景技術(shù)

印刷天線具有厚度小、介電常數(shù)可控、結(jié)構(gòu)形式相對(duì)簡(jiǎn)單、加工性能好等優(yōu)勢(shì)，因此獲得了廣泛應(yīng)用。印刷天線包含很多種結(jié)構(gòu)形式，從構(gòu)成看，傳統(tǒng)印刷天線主要包含兩個(gè)基本組成部分，分別是輻射單元，饋電結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明方案針對(duì)的應(yīng)用場(chǎng)景是近場(chǎng)便攜式探測(cè)雷達(dá)用寬頻段、低剖面印刷電路板天線，工作中心頻率在3.3GHz附近，天線厚度從頂層到底層距離不大于16mm。

現(xiàn)有大規(guī)模采用的微帶天線多采用傳統(tǒng)的三層結(jié)構(gòu)形式，輻射單元一般在頂層、參考地在底層，饋電常采用底饋或者側(cè)饋的方式，但是由于微帶天線參考地尺寸限制，經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生較大的后瓣效應(yīng)，對(duì)于手持式雷達(dá)探測(cè)設(shè)備，往往會(huì)產(chǎn)生較大的后向回波，在檢測(cè)過(guò)程中出虛假目標(biāo)，不利于近場(chǎng)目標(biāo)的探測(cè)，因此傳統(tǒng)的低剖面微帶天線難以滿(mǎn)足實(shí)際使用需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種印刷天線用口徑加載反射結(jié)構(gòu)，能夠在保持低剖面的結(jié)構(gòu)約束前提下，實(shí)現(xiàn)寬帶化的波束，從而起到降低后向目標(biāo)散射對(duì)手持式探測(cè)設(shè)備影響。

為達(dá)到上述目的，第一方面，本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種半封閉的口徑加載反射結(jié)構(gòu)，所述口徑加載反射結(jié)構(gòu)為一矩形金屬腔體結(jié)構(gòu)，腔體四周封閉，頂部開(kāi)放，與輻射單元相連接，底部中部開(kāi)一個(gè)圓孔，方便同軸饋線穿過(guò)。

在第一種可能實(shí)現(xiàn)的方式中，結(jié)合第一方面，所述腔體內(nèi)部為空氣。

在第二種可能實(shí)現(xiàn)的方式中，結(jié)合第一方面，所述腔體內(nèi)部填充有相對(duì)介電常數(shù)近似為1.0的聚氨酯泡沫材料。

在第三種可能實(shí)現(xiàn)的方式中，結(jié)合第一方面和第一種可能實(shí)現(xiàn)的方式，底部開(kāi)孔形狀為圓形。

在第四種可能實(shí)現(xiàn)的方式中，結(jié)合第一方面和第一種可能實(shí)現(xiàn)的方式，底部開(kāi)孔為十字形型槽，十字型槽中心與頂部饋電結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)。

在第五種可能實(shí)現(xiàn)的方式中，結(jié)合第一方面和第二種可能實(shí)現(xiàn)的方式，底部開(kāi)孔為矩形。

在第六種可能實(shí)現(xiàn)的方式中，結(jié)合第一方面和第二種可能實(shí)現(xiàn)的方式，底部開(kāi)孔為十字形型槽，十字型槽中心與頂部饋電結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)。

第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種多層的口徑加載低剖面寬帶印刷天線形式，其中反射口徑結(jié)構(gòu)形式采用上述技術(shù)方案中的任意所述的口徑結(jié)構(gòu)形式構(gòu)成。

第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，結(jié)合第二方面，輻射微帶線單元在第一層，偶極子饋電單元在第二層，而口徑加載反射結(jié)構(gòu)處在第三層，第一層和第二層之間用絕緣PCB基板相隔，第二層與第三層通過(guò)回流焊焊接固連。

第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，結(jié)合第二方面，偶極子饋電單元在第一層，輻射單元在第二層，而口徑加載反射結(jié)構(gòu)處在第三層，第一層和第二層之間用絕緣PCB基板相隔，第二層與第三層用粘接形式進(jìn)行固連接。

第三方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種針對(duì)第二方面和第三方面所述印刷天線的低剖面高差平行饋電方案，采用同軸底和微帶側(cè)饋的組合方式實(shí)現(xiàn)異面平行饋電，從而降低了整體天線與饋電結(jié)構(gòu)的整體高度，有利于整體集成化。

附圖說(shuō)明