[實用新型]雙頻帶毫米波天線

有效

• 申請號: 201821775726.2
• 申請日: 2018-10-31
• 公開（公告）號: CN208862173U
• 公開（公告）日: 2019-05-14
• 發明（設計）人: 施金;王磊;楊實
• 申請（專利權）人: 南通至晟微電子技術有限公司
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q1/48;H01Q1/50;H01Q5/10;H01Q5/20;H01Q5/321;H01Q9/04;H01P7/08
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217
• 代理人: 郭偉剛

本實用新型公開了一種雙頻帶毫米波天線，包括自上而下五層結構：一對開設有U形槽的第一金屬貼片；并排設置的一對第一金屬條帶；第二金屬貼片，經由第一金屬通孔與第一金屬條帶連接；開設有一個通孔的金屬大地；第二金屬條帶，經由第二金屬通孔與第二金屬貼片連接；第一金屬條帶、第二金屬貼片以及第一金屬通孔組成折疊型階躍阻抗諧振器,第二金屬條帶將信號通過第二金屬通孔饋給諧振器，再將信號耦合到第一金屬貼片，形成兩個具有兩個反射零點的工作頻帶，形成一定的帶寬，且兩個頻帶上的輻射方向圖一致性較好，諧振器與刻槽金屬貼片在金屬大地的同一側，有效節約了射頻系統的布線空間，有利于天線與射頻系統的集成。

技術領域

本實用新型涉及微波通信領域，尤其涉及一種雙頻帶毫米波天線。

背景技術

隨著無線通信技術的發展，數據傳輸速率越來越高，因此要求提升工作頻率，目前工作頻段可提升至毫米波頻段，例如第五代移動通信支持工作頻率26GHz、40GHz以及應用于室內網絡的60GHz無線系統。同時，毫米波雙頻天線相比于單頻天線或寬頻天線具有明顯的優點。相對于兩個單頻工作的毫米波天線，雙頻天線能減少天線個數及總體口徑，并能減少射頻通道，因此有利于減少系統尺寸、復雜度及成本。與寬頻天線相比，雙頻帶天線對兩個頻段中間的信號具有一定的抑制作用，有效提高帶外信號抑制、降低雜散干擾、提高通信質量。因此，雙頻帶毫米波天線技術對于無線通信系統向著小尺寸、低成本和高性能的方向發展具有重要作用，是未來毫米波通信系統天線技術發展的一個重要趨勢。

目前有多種雙頻帶毫米波天線技術。一種是使用超表面天線設計技術，在基板上排列不同尺寸的矩形貼片，使其擁有雙頻帶的特性，但使用該技術設計的天線尺寸過大，無法組陣成為相控陣。另一種是通過在矩形貼片刻蝕L形槽及十字槽實現，兩條L形槽長度不同，因此構成雙頻帶槽天線，但是該類天線通常帶寬較窄，且為圓極化輻射而非線極化輻射。除此之外，還有一種是在單個矩形貼片上刻蝕一個倒置U形槽，U形槽使矩形貼片諧振在兩個不同頻帶，但是該設計的輻射方向圖在兩個頻段上方向圖一致性較差，且高頻段方向圖發生分裂。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題在于，針對現有的雙頻帶毫米波天線均存在各自不同的缺點，比如使用超表面天線設計技術，能夠獲得良好的雙頻帶特性和輻射特性，但是其天線尺寸過大，不利于陣列及相控陣；通過在矩形貼片上刻蝕L形槽及十字槽實現雙頻帶的天線，其帶寬太窄，且為圓極化輻射，而非線極化；在單個矩形貼片上刻蝕U形槽，存在兩個頻段上方向圖一致性差、高頻方向圖分裂等問題，提供一種雙頻帶毫米波天線。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：構造一種雙頻帶毫米波天線，包括：

設置于第一層介質基板上表面的第一層結構，包括并排設置的一對第一金屬貼片，所述第一金屬貼片開設有U形槽；

設置于第一層介質基板下表面和第二層介質基板上表面之間的第二層結構，包括與所述一對第一金屬貼片對應的并排設置的一對第一金屬條帶；

設置于第二層介質基板下表面和第三層介質基板上表面之間的第三層結構，包括第二金屬貼片，第二金屬貼片經由穿過所述第二層介質基板的一對第一金屬通孔與所述一對第一金屬條帶連接；

設置于第三層介質基板下表面和第四層介質基板上表面之間的第四層結構，包括開設有一個通孔的金屬大地；

設置于第四層介質基板下表面的第五層結構，包括第二金屬條帶，所述第二金屬條帶經由第二金屬通孔與第二金屬貼片連接，第二金屬通孔依次穿過第三層介質基板、通孔、第四層介質基板；

其中，所述第一金屬條帶、第二金屬貼片以及第一金屬通孔組成折疊型階躍阻抗諧振器,第二金屬條帶用于將信號通過第二金屬通孔饋給所述折疊型階躍阻抗諧振器，再將信號耦合到所述第一金屬貼片。