八分之一模基片集成波导全向天线制造技术

本发明专利技术涉及一种八分之一模基片集成波导全向天线。包括：介质板，开设有贯穿其相对两侧的通孔；馈电探针，穿设于通孔；第一金属层，设置于介质板的一侧，且与馈电探针的外导体电连接；第二金属层，设置于介质板的相对的另一侧，且第二金属层包括多个呈直角三角形的金属片及与金属片一一对应的导电条，导电条一端与馈电探针的内导体电连接，另一端电连接于对应的金属片，多个金属片沿通孔的周向间隔布设，且每个所述金属片沿其一直角边开设有多个贯穿所述金属片、介质板及所述第一金属层的金属化孔。如此，实现了全向辐射，保持了金属背腔天线的优势，高增益及低剖面，结构简单，极大的减小了天线尺寸。

【技术实现步骤摘要】
八分之一模基片集成波导全向天线
本专利技术涉及微波
，特别是涉及一种八分之一模基片集成波导全向天线。
技术介绍
共形全向天线，即能覆盖全方向角度范围的共形天线，实际应用一般是在方向面实现360°的覆盖，当前飞行器通信系统需要传输的数据越来越大，这对飞行器搭载的共形天线的性能提出了更高的要求。目前，飞行器上搭载的共形全向天线主要包括嵌入式腔体天线、微带式天线及基于负介电常数的零阶谐振器天线。其中，嵌入式腔体天线尺寸过大，馈电网络复杂，腔体要嵌入飞行器机体内部，影响飞行器机体内部空间结构。微带式天线的尺寸也过大，无法满足飞行器多功能、小型化的设计要求。基于负介电常数的零阶谐振器的天线的主波束方向偏离天线平面过大，因此其水平增益过低(一般小于0dB)，导致其应用受限。
技术实现思路
基于此，有必要针对现有技术中天线尺寸过大、增益较低，不能满足飞行器多功能化及小型化的设计需求的问题，提供一种减小天线尺寸、增益较大，能够满足飞行器多功能化及小型化的设计需求的八分之一模基片集成波导全向天线。八分之一模基片集成波导全向天线，包括：介质板，开设有贯穿其相对两侧的通孔；馈电探针，穿设于所述通孔；第一金属层，设置于所述介质板的一侧，且与所述馈电探针的外导体电连接；第二金属层，设置于所述介质板的相对的另一侧，且所述第二金属层包括多个呈直角三角形的金属片及与所述金属片一一对应的导电条，所述导电条一端与所述馈电探针的内导体电连接，另一端电连接于对应的所述金属片，多个所述金属片沿所述通孔的周向间隔布设，且每个所述金属片沿其一直角边开设有多个贯穿所述金属片、介质板及所述第一金属层的金属化孔。上述八分之一模基片集成波导全向天线，所述第二金属层包括多个所述金属片，所述金属片呈直角三角形，即基于八分之一模基片集成波导而设计的，每个呈直角三角形的所述金属片用于形成八分之一模基片集成波导谐振腔，所述天线形成多个八分之一模基片集成波导谐振腔。如此，实现了全向辐射，保持了金属背腔天线的优势，高增益及低剖面，结构简单，且极大的减小了天线尺寸，能够满足飞行器多功能化及小型化的设计需求。在一个实施例中，所述金属片的斜边和一直角边相交的一锐角部与所述导电条电连接，且所述导电条与所述斜边平行。在一个实施例中，多个所述金属化孔沿所述金属片的与所述导电条相邻的一直角边边缘间隔开设。在一个实施例中，多个所述金属化孔呈一排或多排排布。在一个实施例中，所述金属片的个数为偶数。在一个实施例中，所述第二金属层一体成型。在一个实施例中，所述介质板的介电常数为1～10。在一个实施例中，多个所述金属片沿所述通孔的周向等间隔布设。如此，多个所述金属片高度对称性地布设设计，进一步减小了方向图的不圆度。在一个实施例中，所述馈电探针的所述外导体与所述第一金属层通过焊接连接，所述馈电探针的所述内导体与所述导电条一端通过焊接连接。在一个实施例中，所述第一金属层、所述介质板、一所述金属片及相应所述金属化孔构成一八分之一模基片集成波导谐振腔。附图说明图1为本申请一实施方式中的八分之一模基片集成波导全向天线的截面剖视图；图2为图1所示的八分之一模基片集成波导全向天线的第二金属层的结构示意图；图3为图1所示的八分之一模基片集成波导全向天线的反射系数的实测曲线图。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的较佳的实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容的理解更加透彻全面。需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。如图1及图2所示，本申请一实施例中的八分之一模基片集成波导全向天线，包括介质板10、馈电探针20、第一金属层30及第二金属层40。介质板10开设有贯穿其相对两侧的通孔12。馈电探针20穿设于该通孔12。第一金属层30设置于介质板10的一侧，且与馈电探针20的外导体21电连接。第二金属层40设置于介质板10的相对另一侧，且第二金属层40包括多个呈直角三角形的金属片42及与金属片一一对应的导电条44，导电条44一端与馈电探针20的内导体23电连接，另一端电连接于对应的金属片42，多个金属片42沿通孔12的周向间隔布设，且每个金属片42沿其一直角边开设有多个贯穿金属片42、介质板10及第一金属层30的金属化孔46。上述八分之一模基片集成波导全向天线，第二金属层40包括多个金属片42，该金属片42呈直角三角形，即基于八分之一模基片集成波导而设计的，每个呈直角三角形的金属片42用于形成八分之一模基片集成波导谐振腔，如此该八分之一模基片集成波导全向天线形成多个八分之一模基片集成波导谐振腔，实现了全向辐射，方向图的不圆度小，并保持了金属背腔天线的优点，高增益及低剖面，结构简单，极大的减小了天线尺寸，能够满足飞行器多功能化及小型化的设计需求。可以理解的是，上述八分之一模基片集成波导全向天线，采用馈电探针20馈电，结构简单，且属于同轴馈电的方式，匹配网络更简单。进一步地，多个金属片42沿通孔12的周向等间隔布设。也就是说多个金属片42围成一以通孔12的圆心为圆心的圆。即多个金属片42环绕通孔12等间隔布设。如此，多个金属片42高度对称性地布设设计，进一步减小了方向图的不圆度。具体地，第一金属层30、介质板10、一金属片42及相应的金属化孔46构成一八分之一模基片集成波导谐振腔。具体地，八分之一摸基片集成波导谐振腔具体如下：当正方形基片集成波导谐振腔工作在TE101模式下，谐振腔体内的电场具有对称性。沿虚拟磁壁将谐振腔体分为两等分，得到半模基片集成波导谐振腔。再沿对称磁壁将半模基片集成波导谐振腔分为两等分，得到四分之一模基片集成波导谐振腔。再沿对称磁壁将四分之一模基片集成波导谐振腔分为两等分，得到八分之一模基片集成波导谐振腔，八分之一模基片集成波导谐振腔壁比正方向基片集成波导谐振腔面积减小了87.5％，如此，显著减小了天线的尺寸。具体地，金属片42的斜边和一直角边相交的一锐角部与导电条44电连接，且导电条44与该斜边平行。进一步地，多个金属化孔46沿金属片的与导电条44相邻的一直角边边缘间隔开设。具体地，多个金属化孔46呈一排或多排排布。具体到一个实施例中，多个金属化孔46层两排排布。具体地，金属片42的个数为偶数。具体到一个实施例中，金属片42的个数为6个。在一个实施例中，第二金属层40一体成型。在一个实施例中，介质板10的介电常数为1～10。具体到一个实施例中，介质板10为RogersRT/duroid5880，介电常数为2.2。进一步地，介质板10为正方形，厚度为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.八分之一模基片集成波导全向天线，其特征在于，包括：介质板，开设有贯穿其相对两侧的通孔；馈电探针，穿设于所述通孔；第一金属层，设置于所述介质板的一侧，且与所述馈电探针的外导体电连接；第二金属层，设置于所述介质板的相对的另一侧，且所述第二金属层包括多个呈直角三角形的金属片及与所述金属片一一对应的导电条，所述导电条一端与所述馈电探针的内导体电连接，另一端电连接于对应的所述金属片，多个所述金属片沿所述通孔的周向间隔布设，且每个所述金属片沿其一直角边开设有多个贯穿所述金属片、介质板及所述第一金属层的金属化孔。

【技术特征摘要】
1.八分之一模基片集成波导全向天线，其特征在于，包括：介质板，开设有贯穿其相对两侧的通孔；馈电探针，穿设于所述通孔；第一金属层，设置于所述介质板的一侧，且与所述馈电探针的外导体电连接；第二金属层，设置于所述介质板的相对的另一侧，且所述第二金属层包括多个呈直角三角形的金属片及与所述金属片一一对应的导电条，所述导电条一端与所述馈电探针的内导体电连接，另一端电连接于对应的所述金属片，多个所述金属片沿所述通孔的周向间隔布设，且每个所述金属片沿其一直角边开设有多个贯穿所述金属片、介质板及所述第一金属层的金属化孔。2.根据权利要求1所述的八分之一模基片集成波导全向天线，其特征在于，所述金属片的斜边和一直角边相交的一锐角部与所述导电条电连接，且所述导电条与所述斜边平行。3.根据权利要求2所述的八分之一模基片集成波导全向天线，其特征在于，多个所述金属化孔沿所述金属片的与所述导电条相邻的一直角边边缘间隔开设。4.根据权利要求3所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏道一，朱永忠，
申请(专利权)人：广东曼克维通信科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44