本发明专利技术公开了一种vivaldi天线，涉及通信用天线技术领域。所述vivaldi天线包括大小相同的第一天线单元和第二天线单元，所述第一天线单元和第二天线单元包括天线介质板和辐射贴片，所述第一天线单元上的介质层的中间的上侧从上到下开设有第一槽口，所述第一天线单元上的辐射贴片以所述第一槽口为对称轴对称的设置在所述介质层的上表面；所述第二天线单元上的介质层中间的下侧从下到上开设有第二槽口，所述第二天线单元上的辐射贴片以所述第二槽口为对称轴对称的设置在所述介质层的上表面；第一天线单元与第二天线单元呈正十字交叉连接在一起。所述vivaldi天线具有增益高、效率高以及辐射稳定的优点。
【技术实现步骤摘要】
vivaldi天线
本专利技术涉及通信用天线
，尤其涉及一种vivaldi天线。
技术介绍
传统近场测量受限于探头天线的频段窄，只有一种极化，这些不足导致进场测量繁琐、效率低下。为了实现快速高精度的近场测试，宽频带双极化探头天线正在被大量地应用在近场测量中。为了实现在宽频带内的阻抗匹配在天线辐射臂上加载贴片电阻，这样会导致天线效率与天线增益的降低。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是如何提供一种增益高、效率高、辐射稳定的vivaldi天线。为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案是：一种vivaldi天线，其特征在于：包括大小相同的第一天线单元和第二天线单元，所述第一天线单元和第二天线单元包括天线介质板和辐射贴片，所述第一天线单元上的介质层的中间的上侧从上到下开设有第一槽口，所述第一天线单元上的辐射贴片以所述第一槽口为对称轴对称的设置在所述介质层的上表面；所述第二天线单元上的介质层的中间的下侧从下到上开设有第二槽口，所述第二天线单元上的辐射贴片以所述第二槽口为对称轴对称的设置在所述介质层的上表面，且所述第一天线单元上的辐射贴片的图形与第二天线单元上的辐射贴片的图形相同；所述第一槽口长度与第二槽口长度之和与所述天线介质板的长度相同，所述第一槽口的宽度以及第二槽口的宽度与所述天线介质板的厚度相同，第一天线单元与第二天线单元连接到一起时，第一槽口下方的介质层插入到第二槽口内，第二槽口上方的介质层插入到第一槽口内，使第一天线单元与第二天线单元呈正十字交叉连接在一起。进一步的技术方案在于：所述辐射贴片包括对称设置的左辐射贴片部分和右辐射贴片部分，所述左辐射天线包括下辐射贴片、中辐射贴片以及第一上辐射贴片，所述下辐射贴片与中辐射贴片之间保持有间隔并通过第一加载电阻连接，所述中辐射贴片与第一上辐射贴片之间通过第二加载电阻连接，所述第一上辐射贴片的外侧设置有与其连接的第二上辐射贴片。进一步的技术方案在于：所述下辐射贴片、中辐射贴片以及第一上辐射贴片的内边缘的曲线为指数渐变曲线。进一步的技术方案在于：所述第二上辐射贴片的整体为类半圆形。进一步的技术方案在于：所述加载电阻的电阻值为100欧姆。进一步的技术方案在于：所述天线介质板使用介电常数为2.55的聚四氟乙烯进行制作。进一步的技术方案在于：所述天线介质板的厚度为1.5mm，辐射贴片的厚度为0.035mm。进一步的技术方案在于：所述下辐射贴片的上、下侧为水平线，且下辐射贴片的外侧为竖直线，下辐射贴片上的上、下侧水平线、外侧竖直线以及内侧曲线围成整体为直角梯形的辐射贴片；所述中辐射贴片的上、下侧为水平线，且中辐射贴片的外侧为竖直线，中辐射贴片上的上、下侧水平线、外侧竖直线以及内侧曲线围成整体为直角梯形的辐射贴片；所述第一上辐射贴片的下侧为水平线，且第一上辐射贴片的外侧为竖直线，第一上辐射贴片上的下侧水平线、外侧竖直线以及内侧曲线围成整体为直角三角形的辐射贴片。进一步的技术方案在于：所述天线还包括巴伦结构，所述巴伦结构包括位于天线介质板上表面的输入端微带线和输出端微带线，所述输入端微带线从所述天线介质板上表面的左侧或右侧边缘朝向所述天线单元的中间横向延伸，且所述输入端微带线的内侧端部与所述天线介质板下表面的共面波导的信号线之间通过金属化通孔进行连接，所述天线介质板的下表面还设置有共面波导的U型接地线，所述信号线位于所述U型接地线的开口内，所述输入端微带线与所述输出端微带线之间保持有间隔，且所述输出端微带线为T型，输出端微带线与所述U型接地线的两个自由端之间通过金属化通孔进行连接，所述输出端微带线靠近所述天线单元内侧的一端延伸到所述第一天线单元或第二天线单元上的辐射贴片上，进行耦合激励。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：所述天线采用创新性的结构形式，优化了天线的辐射特性；运用综合手段进行加载实现小型化，与常规手段相比尺寸减小50%以上；增益适中，通过PCB工艺，加工方便，便于集成。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。图1是本专利技术实施例中所述第一天线单元的主视结构示意图（没有巴伦结构）；图2是本专利技术实施例中所述第二天线单元的主视结构示意图（没有巴伦结构）；图3是本专利技术实施例中所述第一天线单元的主视结构示意图（具有巴伦结构）；图4是本专利技术实施例中所述天线的立体结构示意图；图5是本专利技术实施例中所述巴伦结构的透视图；其中：1、第一天线单元2、第二天线单元3、天线介质板4、第一槽口5、第二槽口6、下辐射贴片7、中辐射贴片8、第一上辐射贴片9、第一加载电阻10、第二加载电阻11、第二上辐射贴片12、巴伦结构13、输入端微带线14、输出端微带线15、信号线16、金属化通孔17、U型接地线。具体实施方式下面结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。如图1-4所示，本专利技术实施例公开了一种vivaldi天线，其特征在于：包括大小相同的第一天线单元1和第二天线单元2，所述第一天线单元1和第二天线单元2包括天线介质板3和辐射贴片。所述第一天线单元1上的介质层的中间的上侧从上到下开设有第一槽口4，所述第一天线单元1上的辐射贴片以所述第一槽口4为对称轴对称的设置在所述介质层的上表面；所述第二天线单元2上的介质层的中间的下侧从下到上开设有第二槽口5，所述第二天线单元2上的辐射贴片以所述第二槽口5为对称轴对称的设置在所述介质层的上表面，且所述第一天线单元1上的辐射贴片的图形与第二天线单元2上的辐射贴片的图形相同；所述第一槽口4长度与第二槽口5长度之和与所述天线介质板3的长度相同，所述第一槽口4的宽度以及第二槽口5的宽度与所述天线介质板3的厚度相同；第一天线单元1与第二天线单元2连接到一起时，第一槽口4下方的介质层插入到第二槽口5内，第二槽口5上方的介质层插入到第一槽口4内，使第一天线单元1与第二天线单元2呈正十字交叉连接在一起。进一步的，如图1-图3所示，所述辐射贴片包括对称设置的左辐射贴片部分和右辐射贴片部分。所述左辐射天线包括下辐射贴片6、中辐射贴片7以及第一上辐射贴片8，所述下辐射贴片6与中辐射贴片7之间保持有间隔并通过第一加载电阻9连接，所述中辐射贴片7与第一上辐射贴片8之间通过第二加载电阻10连接，所述第一上辐射贴片9的外侧设置有与其连接的第二上辐射贴片11。所述下辐射贴片6、中辐射贴片7以及第一上辐射贴片8的内边缘的曲线为指数渐变曲线。指数渐变曲线由确定，其中p1(x1,y1)、p2(x2,y2)分别为渐变线的起点和终点，式中R为指数因子，c1和c2由下式计算：指数曲线的渐变曲率R决定了vivaldi天线槽线渐变的趋势。R的取值对天线的阻抗匹配带宽存在重要影响。所述第二上辐射贴片11的整体为类半圆形，在指数渐变曲线的终端设置有类半圆本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种vivaldi天线，其特征在于：包括大小相同的第一天线单元（1）和第二天线单元（2），所述第一天线单元（1）和第二天线单元（2）包括天线介质板（3）和辐射贴片，所述第一天线单元（1）上的介质层的中间的上侧从上到下开设有第一槽口（4），所述第一天线单元（1）上的辐射贴片以所述第一槽口（4）为对称轴对称的设置在所述介质层的上表面；所述第二天线单元（2）上的介质层的中间的下侧从下到上开设有第二槽口（5），所述第二天线单元（2）上的辐射贴片以所述第二槽口（5）为对称轴对称的设置在所述介质层的上表面，且所述第一天线单元（1）上的辐射贴片的图形与第二天线单元（2）上的辐射贴片的图形相同；所述第一槽口（4）长度与第二槽口（5）长度之和与所述天线介质板（3）的长度相同，所述第一槽口（4）的宽度以及第二槽口（5）的宽度与所述天线介质板（3）的厚度相同，第一天线单元（1）与第二天线单元（2）连接到一起时，第一槽口（4）下方的介质层插入到第二槽口（5）内，第二槽口（5）上方的介质层插入到第一槽口（4）内，使第一天线单元（1）与第二天线单元（2）呈正十字交叉连接在一起。
【技术特征摘要】
1.一种vivaldi天线，其特征在于：包括大小相同的第一天线单元（1）和第二天线单元（2），所述第一天线单元（1）和第二天线单元（2）包括天线介质板（3）和辐射贴片，所述第一天线单元（1）上的介质层的中间的上侧从上到下开设有第一槽口（4），所述第一天线单元（1）上的辐射贴片以所述第一槽口（4）为对称轴对称的设置在所述介质层的上表面；所述第二天线单元（2）上的介质层的中间的下侧从下到上开设有第二槽口（5），所述第二天线单元（2）上的辐射贴片以所述第二槽口（5）为对称轴对称的设置在所述介质层的上表面，且所述第一天线单元（1）上的辐射贴片的图形与第二天线单元（2）上的辐射贴片的图形相同；所述第一槽口（4）长度与第二槽口（5）长度之和与所述天线介质板（3）的长度相同，所述第一槽口（4）的宽度以及第二槽口（5）的宽度与所述天线介质板（3）的厚度相同，第一天线单元（1）与第二天线单元（2）连接到一起时，第一槽口（4）下方的介质层插入到第二槽口（5）内，第二槽口（5）上方的介质层插入到第一槽口（4）内，使第一天线单元（1）与第二天线单元（2）呈正十字交叉连接在一起。2.如权利要求1所述的vivaldi天线，其特征在于：所述辐射贴片包括对称设置的左辐射贴片部分和右辐射贴片部分，所述左辐射天线包括下辐射贴片（6）、中辐射贴片（7）以及第一上辐射贴片（8），所述下辐射贴片（6）与中辐射贴片（7）之间保持有间隔并通过第一加载电阻（9）连接，所述中辐射贴片（7）与第一上辐射贴片（8）之间通过第二加载电阻（10）连接，所述第一上辐射贴片（9）的外侧设置有与其连接的第二上辐射贴片（11）。3.如权利要求2所述的vivaldi天线，其特征在于：所述下辐射贴片（6）、中辐射贴片（7）以及第一上辐射贴片（8）的内边缘的曲线为指数渐变曲线。4.如权利要求2所述的vivaldi天线，其特征在于：所述第二上辐射贴片（11）的整体为类半圆形。5.如权利要求2所述的vivaldi天线，其特征在于：所述第...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡南，
申请(专利权)人：胡南，
类型：发明
国别省市：北京,11
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