[發明專利]一種用于探頭的低頻超寬帶的小型化Vivaldi天線

在審

• 申請號: 202110281031.9
• 申請日: 2021-03-16
• 公開（公告）號: CN113054424A
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 馬長春;鄧萬強;孫靖虎
• 申請（專利權）人: 杭州永諧科技有限公司東莞分公司
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q1/52;H01Q5/307;H01Q5/50;H01Q21/06
• 代理公司: 北京沁優知識產權代理有限公司 11684
• 代理人: 林捷達

本發明申請涉及天線技術領域，公開了一種用于探頭的低頻超寬帶的小型化Vivaldi天線，包括第一天線單元和第二天線單元，第一天線單元和第二天線單元相互交叉設置，第一天線單元和第二天線單元均包括兩塊相互平行設置的介質板，兩塊介質板之間夾設有饋電層，兩塊介質板相互遠離的兩側均固定連接有輻射層，輻射層上均開設有開路腔，輻射層上開設有若干相互平行的縫隙以將輻射單元沿開路腔的對稱軸方向劃分為多個輻射部，相鄰的輻射部之間均設置有用于連接各個輻射部的加載部，其中至少有一個輻射部上開設有輻射槽，通過加載電阻的和開設加載槽兩種方式的結合，減小兩個天線單元的端口駐波，提高隔離度，獲得較小尺寸的天線。

技術領域

本發明涉及天線技術領域，尤其涉及一種用于探頭的低頻超寬帶的小型化Vivaldi天線。

背景技術

天線測量是通信系統中至關緊要的一環，快速有效的評估天線性能可以有效幫助項目的開發進程。單極化探頭需要機械轉動的方式來實現雙極，測試效率低。雙極化探頭能有效提升測試效率但是對天線交叉極化和端口隔離度有較高的要求。金屬化過孔設置于各層上需要連通的導線的交匯處，用于連通多層連線。

現有的vivaldi天線，由于其自身尺寸限制，低頻的頻率仍處在較高水平。

發明內容

本發明意在提供一種用于探頭的低頻超寬帶的小型化Vivaldi天線，其具有天線尺寸小且能夠拓寬低頻頻率的特點。

為達到上述目的，本發明的基本方案如下：

一種用于探頭的低頻超寬帶的小型化Vivaldi天線，包括第一天線單元和第二天線單元，第一天線單元和第二天線單元各自包含對稱軸，第一天線單元和第二天線單元相互交叉設置以使第一天線單元的對稱軸與第二天線單元的對稱軸同軸相互重疊，第一天線單元和第二天線單元均包括兩塊相互平行設置的介質板，兩塊介質板之間夾設有饋電層，兩塊介質板相互遠離的兩側均固定連接有輻射層，介質板的邊緣開設有若干第一金屬化過孔以使兩個輻射層電連接，輻射層上均開設有開路腔，開路腔沿對稱軸對稱設置，輻射層上開設有若干相互平行的縫隙以將輻射單元沿開路腔的對稱軸方向劃分為多個輻射部，相鄰的輻射部之間均設置有用于連接各個輻射部的加載部，其中至少有一個輻射部上開設有輻射槽，輻射槽與輻射部平行于對稱軸的側邊相連通。

進一步地，饋電層上設置有中間饋電線，兩個輻射層中的任意一層上設置有饋線，饋線上固定連接有SMA接口，饋電層和輻射層上均開設有第二金屬化過孔以使中間饋電線和饋線相連接。

進一步地，開路腔包括依次連接的圓形槽，矩形槽和漸變槽，漸變槽的邊線形狀為指數漸變線，圓形槽用于對中間饋電線進行阻抗匹配，矩形槽用于與中間饋電線相互耦合并傳輸電磁波，漸變槽用于導向空間輻射電磁波。

進一步地，多個輻射部沿圓形槽到漸變槽的方向依次包括第一輻射部，第二輻射部和第三輻射部，加載部包括第一加載電阻和第二加載電阻，第一加載電阻與第一輻射部和第二輻射部電連接，第二加載電阻與第二輻射部和第三輻射部電連接，第一加載電阻和第二加載電阻的阻值相同。

進一步地，輻射槽包括若干第一加載槽和若干第二加載槽，第一加載槽開設于第一輻射部上，第二加載槽開設于第二輻射部上。

進一步地，第一加載槽沿開路腔寬度方向的長度大于第二加載槽沿開路腔寬度方向上的長度，第一加載槽和第二加載槽的寬度均相等。

進一步地，第一天線單元的介質層上開設有第一連接槽，第二天線單元的介質層上開設有第二連接槽，第一連接槽的中心線與第一天線單元介質層的中心線相重合，第二連接槽的中心線與第二天線單元介質層的中心線相重合，第一天線單元和第二天線單元通過第一連接槽和第二連接槽插接。

進一步地，第一連接槽和第二連接槽沿開路腔的延伸方向的長度之和小于第一天線單元沿開路腔的延伸方向的長度以使第一天線單元的饋電層和第二天線單元的饋電層錯開，第一天線單元和第二天線單元之間通過錫焊固定連接。