The substrate integrated gap waveguide (SIGW) circularly polarized antenna adopts three dielectric plates to form a substrate integrated gap waveguide antenna; SIGW consists of three dielectric plates: the bottom dielectric plate with electromagnetic bandgap, the upper dielectric plate with metal cladding and the middle dielectric plate (gap) separating the upper and lower dielectric plates. A rectangular metal slot is etched on the metal layer of the upper dielectric plate of SIGW. A circularly polarized slot antenna is formed by exciting the rectangular slot with a microstrip line extending below the rectangular slot to generate circularly polarized radiation. The SIGW circularly polarized slot antenna has the advantages of simple structure, strong anti-interference ability, easy processing, easy integration and wide bandwidth, and can be used as a 5G millimeter wave communication system antenna.
【技术实现步骤摘要】
SIGW圆极化缝隙天线
本专利技术属于无线通信天线,涉及基于PCB的SIGW圆极化缝隙天线。
技术介绍
圆极化天线由于其具有良好的兼容性,并具有良好的抗干扰能力被广泛运用于导航卫星、雷达和移动通信等多个不同的场景中。到目前为止,在毫米波段工作的圆极化天线已有很多报道。这些天线可大致分为微带圆极化天线、金属矩形波导(RW)圆极化天线和基片集成波导(SIW)圆极化天线。但是,面对毫米波段运用,传统的圆极化天线存在一些问题,比如纯金属的结构在毫米波段难以制造,基片集成波导(SIW)的电磁屏蔽性能不强、结构复杂。近年来,基片集成间隙波导(SIGW)传输线被提出,该传输线基于多层PCB来实现,分为带脊的SIGW和微带SIGW两种结构。带脊的SIGW一般由两层PCB构成,上层PCB外侧表面全敷铜构成理想电导体(PEC),下层PCB上印刷有微带线,微带线上带有一系列金属化过孔与下方金属地相连形成一种类似脊的的结构,微带线两侧是周期性的蘑菇结构以形成理想磁导体(PMC)。由于PEC与PMC间形成EBG,电磁波(准TEM波)只能沿着微带线传播。但是,由于带脊的SIGW中微带脊与蘑菇结构处于同一层PCB板上,所以其微带脊会受到蘑菇结构的制约而不方便走线,在实际应用中存在局限性。微带SIGW由三层PCB板构成。上层PCB板的外侧全覆铜形成PEC,内侧则印刷微带线,底层PCB板上全部印制蘑菇状周期结构以构成PMC,在上层和底层间插入一块空白介质板(中间层)来隔断上层和底层。由于有中间层的隔断,微带线布局灵活,不必担心受到周期结构制约。当这种SIGW工作时,准TEM波会沿着微带线在 ...
【技术保护点】
1.本专利技术SIGW圆极化缝隙天线,其特征在于,包括三层介质板:上层介质板(1),中间层介质板(2),下层介质板(3),其中:上层介质板(1)的上表面印刷有第一敷铜层(9);第一敷铜层(9)上蚀刻有矩形缝隙(8),下表面印刷有馈电微带线(6);馈电微带线(6)延伸到矩形缝隙下方;下层介质板(3)上表面的圆形贴片,下表面印刷有第二敷铜层(4);下层介质板(3)上打有金属过孔(5),与上表面的圆形贴片(10)一起组成电磁带隙(EBG)结构阵列;中间层介质板(2)分隔上层介质板(1)和下层介质板(3),使上层介质板(1)和下层介质板(3)之间形成间隙;上层介质板(1),中间层介质板(2),下层介质板(3)粘合在一起,形成一个整体;上层介质板(1)上的第一敷铜层(9)为理想电导体(PEC),下层介质板(3)相当于理想磁导体(PMC);上层介质板(1),中间层介质板(2),下层介质板(3),印刷在上层介质板上的第一敷铜层(9)和馈电微带线(6),制作在下层介质板上的蘑菇状EBG阵列结构,以及印刷在下层介质板上的第二敷铜层(4)构成基片集成间隙波导(SIGW)结构。
【技术特征摘要】
1.本发明SIGW圆极化缝隙天线,其特征在于,包括三层介质板:上层介质板(1),中间层介质板(2),下层介质板(3),其中:上层介质板(1)的上表面印刷有第一敷铜层(9);第一敷铜层(9)上蚀刻有矩形缝隙(8),下表面印刷有馈电微带线(6);馈电微带线(6)延伸到矩形缝隙下方;下层介质板(3)上表面的圆形贴片,下表面印刷有第二敷铜层(4);下层介质板(3)上打有金属过孔(5),与上表面的圆形贴片(10)一起组成电磁带隙(EBG)结构阵列;中间层介质板(2)分隔上层介质板(1)和下层介质板(3),使上层介质板(1)和下层介质板(3)之间形成间隙;上层介质板(1),中间层介质板(2),下层介质板(3)粘合在一起,形成一个整体;上层介质板(1)上的第一敷铜层(9)为理想电导体(PEC),下层介质板(3)相当于理想磁导体(PMC);上层介质板(1),中间层介质板(2),下层介质板(3),印刷在上层介质板上的第一敷铜层(9)和馈电微带线(6),制作在下层介质板上的蘑菇状EBG阵列结构,以及印刷在下层介质板上的第二敷铜层(4)构成基片集成间隙波导(SIGW)结构。2.根据权利要求1所述SIGW圆极化缝隙天线,其特征在于:在基片集成间隙波导的上层介质板(1)的第一敷铜层(9)上开矩...
【专利技术属性】
技术研发人员:申东娅,张秀普,马超骏,王艺安,任文平,付泽旭,
申请(专利权)人:云南大学,
类型:发明
国别省市:云南,53
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