[發明專利]一種基于玻璃通孔陣列的片上天線

有效

• 申請號: 202010876626.4
• 申請日: 2020-08-27
• 公開（公告）號: CN112002989B
• 公開（公告）日: 2023-02-10
• 發明（設計）人: 錢科芳;錢利波;陳夢飛;夏樺康;朱樟明;夏銀水
• 申請（專利權）人: 寧波大學
• 主分類號: H01Q1/22
• 分類號: H01Q1/22;H01Q1/38;H01Q1/36;H01Q1/00;H01Q15/14;H01Q1/52
• 代理公司: 寧波奧圣專利代理有限公司 33226
• 代理人: 謝瀟

1.一種基于玻璃通孔陣列的片上天線，其特征在于，包括玻璃介質基板、引向器、單極子天線輻射體、反射墻、頂層截斷金屬地板、底層截斷金屬地板、底層金屬條帶、連接玻璃通孔陣列和接地共面波導饋電結構；

所述的引向器包括頂層金屬圓板、第一玻璃通孔陣列和第二玻璃通孔陣列，所述的單極子天線輻射體包括頂層金屬條帶和第三玻璃通孔陣列，所述的反射墻包括四組第四玻璃通孔陣列，所述的接地共面波導饋電結構包括條狀的金屬饋線和兩組第五玻璃通孔陣列，所述的頂層截斷金屬地板鋪設在所述的玻璃介質基板的頂面的后側，所述的底層截斷金屬地板鋪設在所述的玻璃介質基板的底面的后側，所述的頂層金屬圓板、頂層金屬條帶、金屬饋線分別前后間隔鋪設在所述的玻璃介質基板的頂面，所述的底層金屬條帶鋪設在所述的玻璃介質基板的底面；

所述的第一玻璃通孔陣列、第二玻璃通孔陣列、第三玻璃通孔陣列、四組第四玻璃通孔陣列、兩組第五玻璃通孔陣列和連接玻璃通孔陣列分別由多個垂直排列并嵌設在所述的玻璃介質基板內的多個玻璃通孔組成，每個所述的玻璃通孔包括金屬芯和設置在金屬芯外側的二氧化硅介質層；

所述的第一玻璃通孔陣列、第二玻璃通孔陣列、第三玻璃通孔陣列和連接玻璃通孔陣列分別為圓環形陣列且直徑相同，所述的第一玻璃通孔陣列、第二玻璃通孔陣列、第三玻璃通孔陣列和連接玻璃通孔陣列前后間隔布設且其中心點位于同一直線L上；

所述的頂層金屬圓板覆設在所述的第一玻璃通孔陣列的頂面，所述的頂層金屬圓板與所述的第一玻璃通孔陣列中的多根金屬芯相連；所述的頂層金屬條帶的前端端面和后端端面分別為半圓形，所述的頂層金屬條帶的前端和后端分別覆設在所述的第二玻璃通孔陣列和所述的第三玻璃通孔陣列的頂面，所述的頂層金屬條帶分別與所述的第二玻璃通孔陣列和所述的第三玻璃通孔陣列中的多根金屬芯相連，所述的頂層截斷金屬地板的前側邊緣的中部開設有半圓形缺口，所述的第三玻璃通孔陣列的后半側正對所述的半圓形缺口，所述的頂層金屬條帶的后端的后半側位于所述的半圓形缺口內，所述的頂層金屬條帶的后端端面與所述的半圓形缺口的前端面之間留有間隙；所述的金屬饋線的前端端面為半圓形，所述的金屬饋線的前端覆設在所述的連接玻璃通孔陣列的頂面，所述的金屬饋線與所述的連接玻璃通孔陣列中的多根金屬芯相連，所述的頂層截斷金屬地板的后側開設有直通所述的頂層截斷金屬地板的后端端面的第一條狀缺口，所述的金屬饋線設置在所述的第一條狀缺口內，所述的金屬饋線的后端端面與所述的頂層截斷金屬地板的后端端面平齊，所述的金屬饋線的前端端面及左右端面與所述的第一條狀缺口的前端端面及左右端面之間分別留有間隙；所述的底層金屬條帶的前端端面和后端端面分別為半圓形，所述的底層金屬條帶的前端和后端分別覆設在所述的第三玻璃通孔陣列和所述的連接玻璃通孔陣列的底面，所述的底層金屬條帶分別與所述的第三玻璃通孔陣列和所述的連接玻璃通孔陣列中的多根金屬芯相連，所述的底層截斷金屬地板的前側開設有直通所述的底層截斷金屬地板的前端端面的第二條狀缺口，所述的底層金屬條帶設置在所述的第二條狀缺口內，所述的底層金屬條帶的后端端面及左右端面與所述的第二條狀缺口的后端端面及左右端面之間分別留有間隙；

所述的四組第四玻璃通孔陣列分別為左右設置并垂直于所述的直線L的條形陣列，其中兩組所述的第四玻璃通孔陣列左右對稱布設在所述的第三玻璃通孔陣列的后方，另外兩組所述的第四玻璃通孔陣列左右對稱布設在所述的連接玻璃通孔陣列的后方；

所述的兩組第五玻璃通孔陣列分別為前后設置并平行于所述的直線L的條形陣列，所述的兩組第五玻璃通孔陣列左右對稱布設在所述的金屬饋線的兩側。

2.根據權利要求1所述的一種基于玻璃通孔陣列的片上天線，其特征在于，每組所述的第四玻璃通孔陣列由三排排列均勻的玻璃通孔組成，每排包括多個玻璃通孔。

3.根據權利要求1所述的一種基于玻璃通孔陣列的片上天線，其特征在于，每組所述的第五玻璃通孔陣列由兩排排列均勻的玻璃通孔組成，每排包括多個玻璃通孔。

4.根據權利要求1所述的一種基于玻璃通孔陣列的片上天線，其特征在于，所述的底層金屬條帶的長度為所述的第一玻璃通孔陣列的直徑的3～4倍，所述的頂層金屬條帶的長度為所述的第一玻璃通孔陣列的直徑的4.5～5倍，所述的金屬饋線的長度為所述的第一玻璃通孔陣列的直徑的6～7倍，所述的第一玻璃通孔陣列和所述的第二玻璃通孔陣列的中心距為所述的第一玻璃通孔陣列的直徑的2倍，每組所述的第四玻璃通孔陣列的長度為所述的第一玻璃通孔陣列的直徑的4倍，每組所述的第四玻璃通孔陣列的寬度與所述的第一玻璃通孔陣列的直徑大體相同。