高增益缝隙阵列天线及移动通信设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高增益缝隙阵列天线及移动通信设备，所述高增益缝隙阵列天线包括介质基板、贴片、微带馈线、若干个第一通孔、八个第二通孔和两个第三通孔，所述贴片和微带馈线设置在介质基板的上表面，所述贴片上开有六个辐射缝隙，所述微带馈线与贴片相连，所述若干个第一通孔、八个第二通孔和两个第三通孔穿过贴片和介质基板，若干个第一通孔沿贴片的各个边缘内侧均匀分布，形成矩形结构，八个第二通孔和两个第三通孔位于第一通孔形成的矩形结构内部；所述移动通信设备包括上述的高增益缝隙阵列天线。本实用新型专利技术天线具有结构简单、低剖面结构、增益较高的特点，且可以抑制干扰膜。

【技术实现步骤摘要】
高增益缝隙阵列天线及移动通信设备
本技术涉及一种缝隙阵列天线，尤其是一种高增益缝隙阵列天线及移动通信设备，属于移动通信天线

技术介绍
基片集成波导(SubstrateIntegratedWaveguide，SIW)是一种新的微波传输线。因其继承了金属波导低损耗、高功率容量的特性，又没有金属波导结构笨重、不易加工的缺点；既有微带线易于平面集成的优点，又不含微带线高频辐射大的缺点；加工方便，价格低廉，因此广泛应用于微波毫米波电路中。天线作为射频系统里极为重要的一个环节，增益是影响其性能好坏的一个关键指标，怎样在有限的天线体积与复杂度的情况下提高天线增益是天线领域工作人员亟待解决的问题。而基于SIW的天线因其具备低辐射损耗、高功率容量等特性使得该类型的天线增益较高。此外，在SIW缝隙阵列天线设计中，经常使用高次模来满足所需的设计要求性能等，然而高次模的使用往往会带来另一个问题：那就是高次模的带外干扰特别严重。虽然天线的设计对带外的指标要求不高，但有时相邻干扰膜与所使用的高次模靠的过近甚至合并，则会严重影响带内特性，降低天线整体性能，此时就需要将干扰膜抑制或是消除，减少其对天线系统的干扰。
技术实现思路
本技术的目的是解决上述现有技术的不足之处，提供了一种高增益缝隙阵列天线，该天线具有结构简单、低剖面结构、增益较高的特点，且可以抑制干扰膜。本技术的另一目的在于提供一种移动通信设备。本技术的目的可以通过采取如下技术方案达到：高增益缝隙阵列天线，包括介质基板、贴片、微带馈线和若干个第一通孔，所述贴片和微带馈线设置在介质基板的上表面，所述贴片上开有六个辐射缝隙，所述微带馈线与贴片相连，所述若干个第一通孔穿过贴片和介质基板，且沿贴片的各个边缘内侧均匀分布，形成矩形结构。进一步的，所述六个辐射缝隙从贴片的表面上看，均为两条长边左右设置、两条短边上下设置的矩形结构。进一步的，所述贴片从介质基板的上表面上看，为两条长边上下设置、两条短边左右设置的矩形结构；所述六个辐射缝隙从贴片的表面上看，分为上下两排，两排的辐射缝隙均为三个，上排的辐射缝隙与下排的辐射缝隙关于贴片的宽度方向中线对称。进一步的，每排的辐射缝隙中，两边的辐射缝隙宽度大于中间的辐射缝隙宽度。进一步的，所述天线还包括八个第二通孔和两个第三通孔，所述八个第二通孔和两个第三通孔穿过贴片和介质基板，且位于第一通孔形成的矩形结构内部；所述八个第二通孔中，每两个第二通孔分布在每排辐射缝隙的其中一边辐射缝隙的左右两侧；所述两个第三通孔位于贴片的宽度方向中线位置上，且关于贴片的长度方向中线对称。进一步的，所述贴片在与微带馈线的相连处两侧分别开有一个匹配缝隙。进一步的，所述介质基板的下表面为地板。进一步的，所述介质基板的厚度为0.6mm～1mm。进一步的，所述介质基板的介电常数为2.55，介质损耗角为0.0029。本技术的目的可以通过采取如下技术方案达到：移动通信设备，包括上述的高增益缝隙阵列天线。本技术相对于现有技术具有如下的有益效果：1、本技术的缝隙阵列天线的介质基板上设有贴片，在贴片上开出六个辐射缝隙，六个辐射缝隙构成六缝隙阵列，相比双缝隙或四缝隙阵列天线具有更高的增益，而不必通过多个天线单元组成阵列的方式来达到相同增益效果，从而简化了阵列结构，并且由于采用一层介质基板，易于平面集成、工艺简单廉价、性能良好。2、本技术的缝隙阵列天线将六个辐射缝隙分为两排，两排的辐射缝隙均为三个，每排辐射缝隙的两边辐射缝隙共加载了八个通孔，可以起到抑制所用模式右边干扰膜的作用，还能调节阻抗匹配；同时在贴片的宽度方向中线位置上加载两个通孔，可以起到抑制所用模式左边干扰膜的作用，也对阻抗匹配起到了一定作用；而且加载的这十个用于抑制干扰膜的通孔不会对所用辐射模式产生不良影响，因此可以解决使用高次模受带外杂波干扰严重的问题，进一步提升了天线性能。附图说明图1为本技术实施例1的缝隙阵列天线的介质基板上表面示意图。图2为本技术实施例1的缝隙阵列天线的介质基板下表面示意图。图3为本技术实施例1的缝隙阵列天线未加载第二通孔和第三通孔的回波损耗电磁仿真曲线图。图4为本技术实施例1的缝隙阵列天线加载第三通孔的回波损耗电磁仿真曲线图。图5为本技术实施例1的缝隙阵列天线加载第二通孔和第三通孔的回波损耗电磁仿真曲线图。图6为用于对比的四缝隙阵列天线的介质基板上表面示意图。图7为用于对比的四缝隙阵列天线的回波损耗电磁仿真曲线。图8为本技术实施例1的缝隙阵列天线在频率中心点的方向图。图9为用于对比的四缝隙阵列天线在频率中心点的方向图。其中，1-介质基板，2-贴片，3-微带馈线，4-第一通孔，5-地板，6-第一辐射缝隙，7-第二辐射缝隙，8-第三辐射缝隙，9-第四辐射缝隙，10-第五辐射缝隙，11-第六辐射缝隙，12-第一匹配缝隙，13-第二匹配缝隙，14-第二通孔，15-第三通孔。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例1：如图1和图2所示，本实施例提供了一种高增益缝隙阵列天线，该缝隙阵列天线为基片集成波导(SIW)缝隙阵列天线，能够应用于移动通信设备中，其包括介质基板1、贴片2、微带馈线3和若干个第一通孔4，贴片2和微带馈线3设置在介质基板1的上表面(正面)，介质基板1的下表面(背面)为地板5，即地板5覆盖整个介质基板1下表面。所述介质基板1的截面形状为矩形，其厚度为0.8mm，介电常数为2.55，介质损耗角为0.0029，由于只有一层介质基板1，易于平面集成、工艺简单廉价、性能良好。所述贴片2从介质基板1的上表面上看，为两条长边上下设置、两条短边左右设置的矩形结构，贴片2上开有六个辐射缝隙，六个辐射缝隙从贴片2的表面上看，均为两条长边左右设置、两条短边上下设置的矩形结构(可视为竖直朝向)，六个辐射缝隙分别为第一辐射缝隙6、第二辐射缝隙7、第三辐射缝隙8、第四辐射缝隙9、第五辐射缝隙10和第六辐射缝隙11，第一辐射缝隙6、第二辐射缝隙7、第三辐射缝隙8、第四辐射缝隙9、第五辐射缝隙10和第六辐射缝隙11构成六缝隙阵列，六缝隙阵列相比双缝隙或四缝隙阵列天线具有更高的增益，其中第一辐射缝隙6、第二辐射缝隙7和第三辐射缝隙8从左到右依次设置，构成上排的辐射缝隙，第一辐射缝隙6和第三辐射缝隙8为两边的辐射缝隙，第二辐射缝隙7为中间的辐射缝隙，第四辐射缝隙9、第五辐射缝隙10和第六辐射缝隙11从左到右依次设置，构成下排的辐射缝隙，第四辐射缝隙9和第六辐射缝隙11为两边的辐射缝隙，第五辐射缝隙10为中间的辐射缝隙，上排的辐射缝隙与下排的辐射缝隙关于贴片2的宽度方向中线对称，可以看到六缝隙阵列的排列方式为2*3(竖直*水平)。进一步地，第一辐射缝隙6和第三辐射缝隙8关于第二辐射缝隙7对称，第四辐射缝隙9和第六辐射缝隙11关于第五辐射缝隙10对称，第二辐射缝隙7和第五辐射缝隙10的宽度相同，第一辐射缝隙6、第三辐射缝隙8、第四辐射缝隙9和第六辐射缝隙11的宽度相同，且大于第二辐射缝隙7和第五辐射缝隙10的宽度。所述微带馈线3从介质基板的上表面上看，为两条长边左右设置、两条短边上下设置的矩形结本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.高增益缝隙阵列天线，其特征在于：包括介质基板、贴片、微带馈线和若干个第一通孔，所述贴片和微带馈线设置在介质基板的上表面，所述贴片上开有六个辐射缝隙，所述微带馈线与贴片相连，所述若干个第一通孔穿过贴片和介质基板，且沿贴片的各个边缘内侧均匀分布，形成矩形结构。

【技术特征摘要】
1.高增益缝隙阵列天线，其特征在于：包括介质基板、贴片、微带馈线和若干个第一通孔，所述贴片和微带馈线设置在介质基板的上表面，所述贴片上开有六个辐射缝隙，所述微带馈线与贴片相连，所述若干个第一通孔穿过贴片和介质基板，且沿贴片的各个边缘内侧均匀分布，形成矩形结构。2.根据权利要求1所述的高增益缝隙阵列天线，其特征在于：所述六个辐射缝隙从贴片的表面上看，均为两条长边左右设置、两条短边上下设置的矩形结构。3.根据权利要求1所述的高增益缝隙阵列天线，其特征在于：所述贴片从介质基板的上表面上看，为两条长边上下设置、两条短边左右设置的矩形结构；所述六个辐射缝隙从贴片的表面上看，分为上下两排，两排的辐射缝隙均为三个，上排的辐射缝隙与下排的辐射缝隙关于贴片的宽度方向中线对称。4.根据权利要求3所述的高增益缝隙阵列天线，其特征在于：每排的辐射缝隙中，两边的辐射缝隙宽度大于中间的辐射缝隙宽度。5.根据权利要求3所述的高增益缝隙阵列天线...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔永丹，邹云涌，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：新型
国别省市：广东,44