The invention discloses a radio frequency microelectromechanical microstrip antenna, which belongs to the field of wireless communication technology. It consists of a metal outer frame and a microstrip antenna unit. The microstrip antenna unit includes a first adapter board, a second adapter board and a third adapter board. The three adapter boards are equipped with a metal shielding structure enclosing the central area of each adapter board. The vertical interconnection of the metal shielding structure is realized between the three adapter boards through a BGA interconnection structure. The front of the first adapter board is equipped with a first radiation patch. There are air holes and parasitic patches on the second adapter board, a second radiation patch on the front and a reflection surface on the back of the third adapter board, and feeding holes and grounding holes in the central area of the third adapter board. The invention has the characteristics of low profile, high gain and high bandwidth, and can solve the problems of narrow bandwidth and low gain of low profile microstrip antenna of high dielectric constant semiconductor substrate.
【技术实现步骤摘要】
一种射频微机电微带天线
本专利技术涉及无线通信
,特别是指一种射频微机电微带天线。
技术介绍
随着通信技术的不断发展,电磁波从低频和高频范围逐渐发展到了射频和微波范围。传统的天线技术,如喇叭天线、对数周期天线、卡塞格伦天线、八木天线、反射面天线在使用时,存在体积大、剖面高度高、安装结构大等问题,而基于半导体基板的微带天线相比于传统的天线,具有低剖面、小体积、易集成等优点,所以,基于半导体基板的微带天线被越来越多地应用在卫星通信、移动通信等领域。基于半导体基板的微带天线,指在介质基片的一个面上制作出金属辐射贴片,在另一个面上制作出金属发射面,并通过通孔的方式在基板上形成天线馈电点。现有技术中,微带天线的基板通常采用PCB印制板,存在毫米波波段工艺加工精度低、损耗高、线条和孔可加工的尺寸大等问题。高介电常数半导体基板,如玻璃、硅等,具有表面光滑、毫米波损耗角正切低的优点,采用MEMS技术在这些基板上打孔,具有精度高、毫米波损耗低的优势。但是由于玻璃、硅等基板的介电常数比PCB印制板大,因此会导致低剖面微带天线增益的降低,带宽的减小。同时,为了抑制多径效应,通信领域所使用的天线大多为圆极化天线,高介电常数基板导致阵列天线产生表面波效应,恶化阵列天线轴比。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术提出一种射频微机电微带天线,其具有低剖面、高增益、高带宽的特点。为了实现上述目的,本专利技术采用的技术方案为:一种射频微机电微带天线,其包括金属外框以及位于金属外框内部的矩形布阵的微带天线单元,所述微带天线单元从上到下包括第一转接板、第二转接板和第三转接板;所述第一、第二、第 ...
【技术保护点】
1.一种射频微机电微带天线,其特征在于,包括金属外框以及位于金属外框内部的矩形布阵的微带天线单元,所述微带天线单元从上到下包括第一转接板、第二转接板和第三转接板;所述第一、第二、第三转接板上均设有包围各自转接板中心区域的金属屏蔽结构,第一、第二转接板上的金属屏蔽结构包括分别位于转接板正反两面的各一个金属屏蔽圈,以及围绕转接板中心区域分布且连接正反两面金属屏蔽圈的多个金属填充屏蔽孔,第三转接板上的金属屏蔽结构包括位于转接板正面的金属屏蔽圈,以及围绕转接板中心区域分布且与正面金属屏蔽圈连接的多个金属填充屏蔽孔,第一、第二转接板之间以及第二、第三转接板之间均通过BGA互连结构实现金属屏蔽结构的垂直互连;所述第一转接板的正面中心区域设有第一辐射贴片;所述第二转接板的中心区域设有矩形排布的多个空气孔,在第二转接板的正面或背面中心区域内,还设有围绕空气孔排布区域的多个寄生贴片;所述第三转接板的正面中心区域设有第二辐射贴片,背面设有反射面,所述反射面覆盖第三转接板金属填充屏蔽孔的分布区域并与这些金属填充屏蔽孔电连接,所述反射面上具有馈电镂空区域;第三转接板的中心区域内设有馈电孔和接地孔,所述馈电孔的 ...
【技术特征摘要】
1.一种射频微机电微带天线,其特征在于,包括金属外框以及位于金属外框内部的矩形布阵的微带天线单元,所述微带天线单元从上到下包括第一转接板、第二转接板和第三转接板;所述第一、第二、第三转接板上均设有包围各自转接板中心区域的金属屏蔽结构,第一、第二转接板上的金属屏蔽结构包括分别位于转接板正反两面的各一个金属屏蔽圈,以及围绕转接板中心区域分布且连接正反两面金属屏蔽圈的多个金属填充屏蔽孔,第三转接板上的金属屏蔽结构包括位于转接板正面的金属屏蔽圈,以及围绕转接板中心区域分布且与正面金属屏蔽圈连接的多个金属填充屏蔽孔,第一、第二转接板之间以及第二、第三转接板之间均通过BGA互连结构实现金属屏蔽结构的垂直互连;所述第一转接板的正面中心区域设有第一辐射贴片;所述第二转接板的中心区域设有矩形排布的多个空气孔,在第二转接板的正面或背面中心区域内,还设有围绕空气孔排布区域的多个寄生贴片;所述第三转接板的正面中心区域设有第二辐射贴片,背面设有反射面,所述反射面覆盖第三转接板金属填充屏蔽孔的分布区域并与这些金属填充屏蔽孔电连接,所述反射面上具有馈电镂空区域;第三转接板的中心区域内设有馈电孔和接地孔,所述馈电孔的上端与第二辐射贴片连接,馈电孔的下端露出于所述馈电镂空...
【专利技术属性】
技术研发人员:魏浩,韩威,贾世旺,刘巍巍,赵飞,梁栋,张苗苗,
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第五十四研究所,
类型:发明
国别省市:河北,13
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