[發明專利]一種基于函數逼近理論的扇形波束天線單元

有效

• 申請號: 202210185457.9
• 申請日: 2022-02-28
• 公開（公告）號: CN114597641B
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發明（設計）人: 丁大維;李國威;楊利霞;黃志祥
• 申請（專利權）人: 安徽大學
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q19/30
• 代理公司: 北京一枝筆知識產權代理事務所(普通合伙) 11791
• 代理人: 汪二照

1.一種基于函數逼近理論的扇形波束天線單元，其特征在于，所述扇形波束天線單元由反射部和天線輻射部組成，其中，

所述天線輻射部用于形成扇形波束，包括：第一介質基板die1，以及蝕刻在所述第一介質基板die1上的第一微帶八木天線模塊和第二微帶八木天線模塊，其中，所述第一微帶八木天線模塊和所述第二微帶八木天線模塊，交叉蝕刻于所述第一介質基板die1的兩面；

所述反射部包括：金屬接地面以及覆蓋在所述金屬接地面上的第二介質基板die2，其中，所述金屬接地面與地面平行設置，且間距為0；

所述天線輻射部垂直設置于所述反射部的上表面，其中，所述天線輻射部的輻射面與所述第一介質基板die1平行。

2.根據權利要求1所述一種基于函數逼近理論的扇形波束天線單元，其特征在于：

所述天線輻射部還包括蝕刻在所述第一介質基板die1上的第一輸入端口P1和第二輸入端口P2；

所述第一輸入端口P1與所述第一微帶八木天線模塊連接；

所述第二輸入端口P2與所述第二微帶八木天線模塊連接；

所述第一輸入端口P1與所述第二輸入端口P2的連線與所述第一介質基板die1垂直。

3.根據權利要求2所述一種基于函數逼近理論的扇形波束天線單元，其特征在于：

所述第一微帶八木天線模塊由第一引向器、第一反射器、第一半波偶極子天線單元組成，其中，所述第一引向器、所述第一反射器、所述第一半波偶極子天線單元之間相互平行設置，所述第一半波偶極子天線單元設置在所述第一引向器和所述第一反射器之間，所述第一輸入端口P1設置在所述第一半波偶極子天線單元之間；

所述第二微帶八木天線模塊由第二引向器、第二反射器、第二半波偶極子天線單元組成，其中，所述第二引向器、所述第二反射器、所述第二半波偶極子天線單元之間相互平行設置，所述第二半波偶極子天線單元設置在所述第二引向器和所述第二反射器之間，所述第二輸入端口P2設置在所述第二半波偶極子天線單元之間。

4.根據權利要求3所述一種基于函數逼近理論的扇形波束天線單元，其特征在于：

所述第一引向器包括至少一個不與所述第二微帶八木天線模塊具有交叉關系的第一引向器單元；所述第二引向器包括至少一個不與所述第一微帶八木天線模塊具有交叉關系的第二引向器單元；

所述交叉關系為對稱放置，相互正交。

5.根據權利要求4所述一種基于函數逼近理論的扇形波束天線單元，其特征在于：

所述第一半波偶極子天線和所述第二半波偶極子天線，與所述第二介質基板之間無接觸點或接觸面。

6.根據權利要求5所述一種基于函數逼近理論的扇形波束天線單元，其特征在于：

所述扇形波束天線單元的天線工作頻段為8.425GHz，帶寬內回波損耗小于15dB，中心頻點處3db波束寬度為134°，在±45°內增益波動小于0.2db。

7.根據權利要求6所述一種基于函數逼近理論的扇形波束天線單元，其特征在于：

所述扇形波束天線單元的體積大小為20mm×16.75mm×1.6mm；

所述第一介質基板die1和所述第二介質基板die2為玻璃纖維環氧樹脂材料，介電常數為4.4；

所述第一輸入端口P1、所述第二輸入端口P2、所述金屬接地面為金屬銅材料，所述金屬銅材料的厚度為0.035mm；

所述第一引向器和所述第二引向器的長度均為8mm；

所述第一反射器和所述第二反射器的長度均為13mm；

所述第一半波偶極子天線單元和所述第二半波偶極子天線單元的長度均為8.5mm；

所述金屬接地面的大小為39.1mm×39.1mm；

天線旋轉角度為37°。