[發明專利]一種毫米波高增益柵格縫隙陣列天線

有效

• 申請號: 202110678590.3
• 申請日: 2021-06-18
• 公開（公告）號: CN113410658B
• 公開（公告）日: 2022-12-02
• 發明（設計）人: 徐光輝;黃道勝;朱傳明;楊利霞;黃志祥
• 申請（專利權）人: 安徽大學
• 主分類號: H01Q21/00
• 分類號: H01Q21/00;H01Q1/38;H01Q15/14
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

本發明涉及天線技術領域內的一種毫米波高增益柵格縫隙陣列天線，包括金屬反射板、微帶饋線以及介質基板；所述介質基板上表面覆蓋有金屬層，所述金屬層蝕刻有耦合縫隙，所述微帶饋線設置于所述介質基板的下表面，所述微帶饋線對所述耦合縫隙進行耦合饋電，所述耦合縫隙作為天線輻射體進行輻射；所述金屬反射板平行設置于所述介質基板的下方，所述金屬反射板與所述介質基板之間設置間隙。本發明通過簡單的縫隙蝕刻，實現了天線的高增益性能，且具有制作工藝簡單，成本低的優點。

技術領域

本發明涉及天線技術領域，具體地，涉及一種毫米波高增益柵格縫隙陣列天線。

背景技術

現在的無線通信技術正在快速發展來滿足人們對信息需求。隨著5G時代的到來，毫米波頻段逐漸被越來越多的利用，毫米波天線的設計就變得非常的需要。但是由于在毫米波頻段，路徑損耗也會增高，因此要求天線需要有較高的增益減小傳播中的路徑損耗帶來的影響。所以具有高增益特性的天線的設計是很有必要的。

經現有技術檢索發現，中國發明專利公開號為CN 102904022 A，公開了一種系統和方法，其使用一種對稱的部分耦合的微帶縫隙饋電貼片天線元件構造以提供高去耦的雙極化寬帶貼片天線元件。實施例提供了一種微帶縫隙饋電構造，其中第一信號饋電的縫隙是以貼片為中心的，還提供了一種微帶縫隙饋電構造，其中第二信號饋電的縫隙是關于貼片中心而對稱安置的，并靠近貼片邊緣的位置。根據實施例，使用微帶饋電來與第二信號饋電的縫隙發射信號，并被適配以提供幾乎相等振幅和相互反相180°的信號。實施例的第二信號饋電構造提供貼片和第二信號饋電之間的部分耦合。該發明專利技術結構設計復雜，增益效果不佳。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種毫米波高增益柵格縫隙陣列天線。

本發明提供了一種毫米波高增益柵格縫隙陣列天線，包括金屬反射板、微帶饋線以及介質基板；

所述介質基板上表面覆蓋有金屬層，所述金屬層蝕刻有耦合縫隙，所述微帶饋線設置于所述介質基板的下表面，所述微帶饋線對所述耦合縫隙進行耦合饋電，所述耦合縫隙作為天線輻射體進行輻射；

所述金屬反射板平行設置于所述介質基板的下方，所述金屬反射板與所述介質基板之間設置間隙。

一些實施方式中，所述耦合縫隙包括水平縫隙和垂直縫隙，五條所述水平縫隙與兩條所述垂直縫隙形成兩組對稱的叉型結構，兩條所述垂直縫隙中均會產生兩個相反的磁流疊加而無輻射，所述水平縫隙的磁流方向相同。

一些實施方式中，所述水平縫隙的長度為中心頻點波長的二分之一。

一些實施方式中，所述垂直縫隙的長度等于中心頻點波長。

一些實施方式中，所述水平縫隙與所述垂直縫隙的寬度相同。

一些實施方式中，所述水平縫隙與所述垂直縫隙的寬度為0.8-1.5mm。

一些實施方式中，所述金屬反射板的尺寸大于所述介質基板的尺寸，所述金屬反射板減小天線輻射方向圖的后瓣。

一些實施方式中，所述金屬反射板與所述介質基板之間的距離為0.5-1.5mm。

一些實施方式中，所述介質基板的厚度為0.381mm，寬度為20mm，介電常數為2.2，介質基板的損耗角tanδ＝0.02。

一些實施方式中，所述介質基板為單層PCB結構。

與現有技術相比，本發明具有如下的有益效果：

1、本發明的天線輻射體具有物理尺寸小，易于集成等優點。

2、本發明可以通過簡易的結構實現天線的高增益性能。

附圖說明