[實用新型]一種基于半模襯底集成空腔的頻率掃描天線

有效

• 申請號: 202020050235.2
• 申請日: 2020-01-10
• 公開（公告）號: CN211320318U
• 公開（公告）日: 2020-08-21
• 發明（設計）人: 劉逢雪;王恒景;崔潔
• 申請（專利權）人: 江蘇師范大學
• 主分類號: H01Q1/36
• 分類號: H01Q1/36;H01Q1/50;H01Q9/16;H01Q3/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種基于半模襯底集成空腔的頻率掃描天線，包括半模襯底集成空腔(1)，半模襯底集成空腔(1)由底面(2)、頂面(3)、介質襯底(4)、開口(5)、饋電探針(6)、導電側壁(7)構成；底面(2)位于介質襯底(4)底端中心，頂面(3)位于介質襯底(4)頂端中心；饋電探針(6)為銅圓柱，銅圓柱的頂端與頂面(3)相連，銅圓柱的底端與底面(2)之間絕緣。本實用新型，結構簡單、尺寸小，加工方便，?10dB工作頻帶為2.395～2.457GHz，?10dB帶寬約為62MHz，隨著信號頻率從2.395GHz逐漸上升至2.457GHz，在xz平面內的主波束方向角度從39°逐漸掃描至6°，且在掃描過程中天線增益始終大于6dBi，天線效率大于86％，適用于移動通信、可穿戴設備等領域，具備較好的應用前景。

技術領域

本實用新型涉及天線技術領域，具體涉及一種基于半模襯底集成空腔的頻率掃描天線。

背景技術

近年來，頻率掃描天線因其波束方向隨頻率變化的特性成為天線領域的研究熱點之一。但現有技術方案中，頻率掃描天線一般為陣列天線結構，天線尺寸較大，因此難以在移動通信、可穿戴設備等領域進行實用。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種尺寸小、結構簡單的基于半模襯底集成空腔的頻率掃描天線，以克服現有的陣列天線結構復雜、尺寸大，不適用于便攜式和可穿戴設備的問題。

為實現上述實用新型目的，本實用新型的技術方案具體如下：

一種基于半模襯底集成空腔的頻率掃描天線，包括半模襯底集成空腔，半模襯底集成空腔由底面、頂面、介質襯底、開口、饋電探針、導電側壁構成。半模襯底集成空腔分為鏡像對稱放置的上部半模襯底集成空腔和下部半模襯底集成空腔。底面位于介質襯底底端中心，頂面位于介質襯底頂端中心；饋電探針為銅圓柱，銅圓柱的頂端與頂面相連，銅圓柱的底端與底面之間絕緣；導電側壁由等距排列的銅質過孔組成，銅質過孔頂端連接頂面，銅質過孔底端連接底面；導電側壁由左側導電側壁、右側導電側壁和中間導電側壁組成，左側導電側壁和右側導電側壁分別位于頂面的左右兩側，中間導電側壁位于頂面的中間位置，上部半模襯底集成空腔和下部半模襯底集成空腔分別位于中間導電側壁的上下兩側，開口位于中間導電側壁的中心位置。

進一步的，所述介質襯底的長為110mm，所述介質襯底的寬為110mm，所述介質襯底的高為1.58mm；介質襯底的材質為Rogers RT/duroid 5880。

進一步的，所述底面與所述介質襯底底端尺寸相同。

進一步的，所述頂面為矩形，所述頂面寬為57.8mm，所述頂面長為67.8mm。

進一步的，所述頂面和底面是由型號為NCS95R-CR的導電布材質組成，其方塊電阻為0.04 Ω。

進一步的，所述銅質過孔的半徑為0.4mm，所述銅質過孔的間距為2mm。

進一步的，所述銅圓柱半徑為0.6mm。

進一步的，所述開口的長度為9mm。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果：

本實用新型的天線，結構簡單、尺寸小，加工方便，-10dB工作頻帶為2.395～2.457GHz， -10dB帶寬約為62MHz，隨著信號頻率從2.395GHz逐漸上升至2.457GHz，在xz平面內的主波束方向角度從39°逐漸掃描至6°，且在掃描過程中天線增益始終大于6dBi，天線效率大于86％，適用于移動通信、可穿戴設備等領域，具備較好的應用前景。

附圖說明

圖1為本實用新型一種基于半模襯底集成空腔的頻率掃描天線的結構示意圖；

圖2為本實用新型一種基于半模襯底集成空腔的頻率掃描天線的回波損耗曲線；