[發明專利]一種寬帶二元陣列天線的去耦合結構

在審

• 申請號: 202110761195.1
• 申請日: 2021-07-06
• 公開（公告）號: CN113764887A
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發明（設計）人: 鄧華陽;鄭秋菊;胡珺珺;張珈瑞
• 申請（專利權）人: 重慶移通學院
• 主分類號: H01Q1/52
• 分類號: H01Q1/52;H01Q1/24;H01Q1/48;H01Q9/04;H01Q21/00
• 代理公司: 重慶莫斯專利代理事務所(普通合伙) 50279
• 代理人: 劉強

本發明涉及天線領域，公開了一種寬帶二元陣列天線的去耦合結構，共面隔離墻設置在上層基板幾何中心，兩個矩形輻射貼片對稱設置在共面隔離墻的兩側；低介電常數介質基板與上層基板連接；下層基板與低介電常數介質基板連接，兩個矩形金屬貼片對稱設置在下層基板上。共面隔離墻布置在上層微帶天線單元之間，可以阻斷微帶天線陣列單元之間直接耦合電場的傳播路徑，進而實現降低微帶天線陣列單元之間互相耦合的目的。且隔離墻同樣阻斷下層微帶天線單元之間的直接耦合電場的傳播路徑，降低寬帶微帶天線陣列的耦合。

技術領域

本發明涉及天線領域，尤其涉及一種寬帶二元陣列天線的去耦合結構。

背景技術

現有的場對消去耦合技術通常需要重新設計一個適用于原天線陣列的去耦合網絡，或者需要在天線陣列特定的位置布置特定結構的寄生單元，因此該技術對天線陣列單元的類型要求極高，加載接地板枝節技術改變了天線地板的結構，因此會改變天線的輻射特性。

內置解耦網絡需要單獨設計一款饋電網絡，該技術顯然不適用于對饋電結構要求簡單的天線陣列，且增加了天線的設計難度。

對于帶阻濾波法中的電磁帶隙結構，需要具有特殊的結構使之產生相應的帶阻頻段。缺陷地結構通常需要在天線的接地板上刻槽，因此該結構將會增加天線的反相輻射。而超材料去耦合技術對天線陣列的輻射波的方向敏感度極強，而頻率選擇表面將增加天線的剖面高度，顯然不符合天線的小型化要求。

此外，以上所提天線陣列的去耦合技術基本只能實現窄帶天線陣列的去耦合，很難符合寬帶陣列天線的去耦合技術。

發明內容

本發明的目的在于提供一種寬帶二元陣列天線的去耦合結構，旨在通過與共面隔離墻集成與同一介質基板，有效地應用了天線的空間，減小了天線的剖面高度和設計復雜度，實現了寬帶二元陣列天線的去耦合。

為實現上述目的，本發明提供了一種寬帶二元陣列天線的去耦合結構，包括上層天線單元、低介電常數介質基板和下層天線單元，所述上層天線單元包括上層基板、兩個矩形輻射貼片和共面隔離墻，所述共面隔離墻設置在所述上層基板幾何中心，兩個所述矩形輻射貼片對稱設置在所述共面隔離墻的兩側；

所述低介電常數介質基板與所述上層基板連接；

所述下層天線單元包括下層基板和兩個矩形金屬貼片，所述下層基板與所述低介電常數介質基板連接，并位于所述低介電常數介質基板遠離所述上層基板的一側，兩個所述矩形金屬貼片對稱設置在所述下層基板上。

其中，所述寬帶二元陣列天線的去耦合結構還包括兩個同軸饋電端口和公共接地板，所述公共接地板與所述下層基板連接，兩個所述同軸饋電端口與所述公共接地板連接，并與所述下層基板連接。

采用同軸饋電點的方式對天線進行饋電，所述同軸饋電端口的內導體與所述矩形金屬貼片相連接，外導體與所述公共接地板相連接進行平衡饋電。

其中，所述低介電常數介質基板具有焊接槽，所述焊接槽對應兩個所述同軸饋電端口設置。

所述焊接槽便于在實際工程加工中對天線的同軸饋電端口內導體與下層天線金屬貼片進行焊接。

其中，所述共面隔離墻由多個帶有凹陷槽的曲折金屬環按照無縫隙方式排列組成。

所述曲折金屬環的凹陷槽分布四周，目的是增大共面隔離墻的作用路徑，進而實現小型化的目的。

其中，所述共面隔離墻的數量有三個，三個所述共面隔離墻無縫隙放置，并設置在兩個所述矩形輻射貼片之間。

其中，調節所述曲折金屬環的尺寸大小和所述曲折金屬環的數目對天線單元之間的相互耦合進行調節。