The invention discloses a microstrip patch antenna loaded by a SIW resonant cavity, which comprises a metal layer, a dielectric substrate, a square patch layer and a SMA coaxial excitation input port fed by a central feed. The dielectric substrate is provided with a metallized through-hole array, a metallized through-hole array, a square patch layer and gold. The formation is formed by a square substrate integrated waveguide cavity. The bandwidth of the antenna is enhanced by introducing a new resonant point into the square waveguide integrated waveguide cavity. The invention has simple and compact structure, low profile, easy integration and good directivity, and can be applied to various high frequency bands, especially millimeter wave circuit design, and has broad application prospects.
【技术实现步骤摘要】
一种基于SIW谐振腔加载的微带贴片天线
本专利技术属于天线设计技术,特别是一基于SIW谐振腔加载的微带贴片天线。
技术介绍
随着微波技术的发展,人们对于微波系统和微波器件集成化和小型化的需求越来越高,微带贴片天线因其剖面低、易集成、成本低等优点,已经得到了深入的研究和广泛的应用,是当前微波毫米波电路中最常采用的形式,然而在微波毫米波系统中,微带天线较难获得高增益和宽工作频带。现有技术中,拓宽天线带宽的方法主要有有以下几种:采用特殊材料的介质基片,附加阻抗匹配网络,增加基片厚度,采用多层介质基片以及共面寄生贴片等。增加介质基片厚度或者降低介质基片的相对介电常数,这种方法虽然能够增加贴片天线带宽但随之而来的天线辐射效率也会大大降低;2014年,QuanWeiLin,HangWong,XiuYinZhang和HauWahLai在IEEEANTENNASANDWIRELESSPROPAGATIONLETTERS上发表“PrintedMeanderingProbe-FedCircularlyPolarizedPatchAntennaWithWideBandwidth”,提出利用蜿蜒探针馈电结构,并采用了四层介质基片获得了42.3%的阻抗匹配带宽,但是该设计的天线辐射方向图随频率变化而变化且有较高的交叉极化,交叉极化达到-15dB,结构复杂,制造成本高。2015年,ShuoLiu,Shi-ShanQi,WenWu,和Da-GangFang在IEEETRANSACTIONSONANTENNASANDPROPAGATION上发表“Single-FeedDual-BandS ...
【技术保护点】
1.一种基于SIW谐振腔加载的微带贴片天线,其特征在于,包括从下到上层叠设置的金属地层(1)、介质基片(2)、方形贴片层(3)以及中心馈电的SMA同轴激励输入端口(4),所述介质基片(2)上设有金属化通孔阵列(5),金属化通孔阵列(5)与方形贴片层(3)以及金属地层(1)共同围成一个方形基片集成波导腔体(7),金属化通孔阵列(5)即为方形基片集成波导腔体(7)的四条边,方形基片集成波导腔体(7)与方形贴片层(3)共有一个中心点,且两者的角位移为45゜,方形基片集成波导腔体(7)四条边中间开设有同样大小的耦合窗口(6)。
【技术特征摘要】
1.一种基于SIW谐振腔加载的微带贴片天线,其特征在于,包括从下到上层叠设置的金属地层(1)、介质基片(2)、方形贴片层(3)以及中心馈电的SMA同轴激励输入端口(4),所述介质基片(2)上设有金属化通孔阵列(5),金属化通孔阵列(5)与方形贴片层(3)以及金属地层(1)共同围成一个方形基片集成波导腔体(7),金属化通孔阵列(5)即为方形基片集成波导腔体(7)的四条边,方形基片集成波导腔体(7)与方形贴片层(3)共有一个中心点,且两者的角位移为45゜,方形基片集成波导腔体(7)四条边中间开设有同样大小的耦合窗口(6)。2.根据权利要求1所述的基于SIW谐振腔加载的微带贴片天线,其特征在于,所述方形基片集成波导(SIW)腔体(7)和方形贴片层(3)的尺寸根据所需工作频率可进行调节,具体公式为:其中fTM20,fTE101分别是方形贴片层(3)工作模式TM20和方形...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨梦妮,王建朋,王诗言,储呈伟,
申请(专利权)人:南京理工大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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