[發(fā)明專利]一種基于LTCC的圓極化微帶天線

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110317896.6
• 申請日: 2021-03-25
• 公開（公告）號: CN113131206A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳樹輝;呂磊
• 申請（專利權(quán)）人: 西安博瑞集信電子科技有限公司
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q1/50;H01Q1/48;H01Q9/04
• 代理公司: 深圳市科進(jìn)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44316
• 代理人: 魏毅宏

本發(fā)明適用于天線領(lǐng)域，公開了一種基于LTCC的圓極化微帶天線，包括下金屬層、中間金屬層、上金屬層、輻射貼片、耦合貼片、射頻輸入焊盤、正交耦合器和接地柱，下金屬層、中間金屬層、上金屬層、輻射貼片和耦合貼片兩兩間隔設(shè)置，并采用LTCC工藝依次從下至上加工而成；射頻輸入焊盤安裝在下金屬層設(shè)置的焊盤窗口，正交耦合器基于LTCC工藝設(shè)置在中間金屬層設(shè)置的耦合器窗口，輻射貼片對稱設(shè)置有第一饋點和第二饋點，正交耦合器的輸入端與射頻輸入焊盤連通，正交耦合器的隔離端與中間金屬層連通，正交耦合器的直通端與第一饋點連通，正交耦合器的耦合端與第二饋點連通，該微帶天線整體采用LTCC工藝加工而成，能夠?qū)崿F(xiàn)微帶天線和射頻電路的小型化和集成化。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及天線領(lǐng)域，尤其涉及一種基于LTCC的圓極化微帶天線。

背景技術(shù)

微帶天線一般采用一定介電常數(shù)材料作為微帶天線的基板材料，常用的材料有FR4、Rogers 4350、Rogers 5880、Taconic TLY-5等同系列的射頻板材。隨著天線工作頻率的升高，基于射頻板材制作的微帶天線的尺寸越來越小。微帶天線的加工精度偏差對所設(shè)計的微帶天線的特性影響變大。常用天線的圓極化方法使用切角或者枝節(jié)模式獲得圓極化天線，加工精度會導(dǎo)致極化特性變差、天線工作頻點偏移、天線增益下降和帶寬特性變化等問題出現(xiàn)。相對于切角或者枝節(jié)的方法實現(xiàn)圓極化天線，雙饋點和四饋點能夠?qū)崿F(xiàn)更好圓極化特性。但隨著饋點數(shù)的增加，天線單元對應(yīng)的饋電網(wǎng)絡(luò)變得更加復(fù)雜，使得天線饋電部分電路設(shè)計變得困難。受限于PCB加工工藝，對于層疊式和內(nèi)埋式天線部分連接方式無法實現(xiàn)，導(dǎo)致微帶天線的集成度下降。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的第一個目的在于提供一種基于LTCC的圓極化微帶天線，其整體采用LTCC工藝加工而成，能夠?qū)崿F(xiàn)微帶天線和射頻電路的小型化和集成化。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的方案是：

一種基于LTCC的圓極化微帶天線，包括下金屬層、中間金屬層、上金屬層、輻射貼片、耦合貼片、射頻輸入焊盤、正交耦合器和接地柱，所述下金屬層、所述中間金屬層、所述上金屬層、所述輻射貼片和所述耦合貼片兩兩間隔設(shè)置，并采用LTCC工藝依次從下至上加工而成；所述下金屬層、所述中間金屬層和所述上金屬層三者通過所述接地柱連接；所述下金屬層開設(shè)有焊盤窗口，所述射頻輸入焊盤安裝在所述焊盤窗口，所述中間金屬層開設(shè)有耦合器窗口，所述正交耦合器基于LTCC工藝設(shè)置在所述耦合器窗口，所述輻射貼片設(shè)置有第一饋點和第二饋點，第一饋點和第二饋點對稱分布在輻射貼片，所述正交耦合器的輸入端與所述射頻輸入焊盤連通，所述正交耦合器的隔離端與所述中間金屬層連通，所述正交耦合器的直通端與所述第一饋點連通，所述正交耦合器的耦合端與所述第二饋點連通。

優(yōu)選地，所述基于LTCC的圓極化微帶天線還包括第一金屬柱，所述射頻輸入焊盤通過所述第一金屬柱與所述正交耦合器的輸入端連通。

優(yōu)選地，所述基于LTCC的圓極化微帶天線還包括接地電阻，所述中間金屬層通過接地電阻與正交耦合器的隔離端連通。

優(yōu)選地，所述基于LTCC的圓極化微帶天線還包括第一射頻線和第二射頻線，所述第一射頻線的一端與所述正交耦合器的直通端連通，所述第一射頻線的另一端與第一饋點連通，所述第二射頻線的一端與所述正交耦合器的耦合端連通，所述第二射頻線的另一端與所述第二饋點連通。

優(yōu)選地，所述基于LTCC的圓極化微帶天線還包括第二金屬柱和第三金屬柱，所述第一射頻線的一端通過第二金屬柱與所述正交耦合器的直通端連通，所述第一射頻線的另一端通過第三金屬柱與第一饋點連通。

優(yōu)選地，所述基于LTCC的圓極化微帶天線還包括第四金屬柱和第五金屬柱，所述第二射頻線的一端通過第四金屬柱與所述正交耦合器的耦合端連通，所述第二射頻線的另一端通過第五金屬柱與所述第二饋點連通。