[發明專利]一種用于車聯網通信的毫米波介質諧振器天線陣列

有效

• 申請號: 202010495485.1
• 申請日: 2020-06-03
• 公開（公告）號: CN111525244B
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發明（設計）人: 羅偉;石林松;許文文;趙林源;陳伍權;馮雨露
• 申請（專利權）人: 重慶郵電大學
• 主分類號: H01Q1/32
• 分類號: H01Q1/32;H01Q1/36;H01Q1/38;H01Q13/08;H01Q21/00
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 楊柳岸

1.一種用于車聯網通信的毫米波介質諧振器天線陣列，其特征在于：該毫米波介質諧振器天線陣列由下往上依次包括：

微帶線、介質基板、地面、介質諧振器天線單元和折光片；

所述毫米波介質諧振器天線陣列采用立方體介質諧振器建立，由M行N列的介質諧振器天線單元組成；

所述折光片覆蓋在輻射天線上方；

所述微帶線為一分四的微帶功分器；

所述毫米波介質諧振器天線陣列的中心頻率為26GHz，天線陣列印刷電路板結構的介質基板材質是相對介電常數在1.5至3.0之間的各向同性均勻介質；

所述地面由一層銅皮組成；

所述介質諧振器天線單元的材質是相對介電常數在8.0至11.0之間的各向同性均勻介質，介質諧振器天線單元尺寸對應TE₁₁₁諧振模式；

所述折光片的材質為相對介電常數在1.5至3.0之間的各向同性均勻介質，折光片尺寸小于等于所述介質諧振器天線單元尺寸；

所述微帶線的材質為銅片；

所述介質諧振器天線單元為80個，其中，64個為輻射天線，16個為寄生元件；

所述折光片為64個；

所述微帶線為2個；

所述介質諧振器天線單元的每行直線子陣列采用駐波串聯饋電技術進行饋電；

所述介質諧振器天線單元的每行直線子陣列中的每個陣元采用微帶縫隙耦合饋電形式進行饋電；

所述介質諧振器天線單元的每行直線子陣列內部各個的饋電縫隙間距相同，在介質諧振器天線單元的內縫隙處的饋電位置進行微調，用于擴展天線的阻抗帶寬；

所述介質諧振器天線單元的每行直線子陣列的饋電縫隙為漸變結構，用于實現橫向每行直線子陣列的低副瓣高增益特性；

具體為，每行直線子陣列的饋電縫隙長度由中間向兩端遞減，以實現切比雪夫波束賦形的效果；

所述介質諧振器天線單元的每行直線子陣列采用不等分功率分配器連接，以實現每列直線子陣列的低副瓣高增益特性；

具體為：中間行直線子陣列的功分器輸出支路的輸出功率，大于兩側行直線子陣列的功分器輸出支路的輸出功率；通過調整每個輸出支路的特征阻抗實現對應支路的輸出功率大小控制，以實現切比雪夫波束賦形效果。

2.根據權利要求1所述的一種用于車聯網通信的毫米波介質諧振器天線陣列，其特征在于：所述毫米波介質諧振器天線陣列的阻抗帶寬拓展采用寄生單元實現；

第一組寄生單元位于每個陣元正上方，通過影響每個陣元的輻射阻抗來拓展天線帶寬；

第二組寄生單元位于平面天線陣列的兩側，通過影響陣列近場分布來拓展天線帶寬。