The invention discloses a series-fed planar printed array antenna, which comprises an upper dielectric plate, a lower dielectric plate, a microstrip radiation group, a metal ground layer and a microstrip feeder. The microstrip radiation group comprises a first microstrip radiation unit, a second microstrip radiation unit, a third microstrip radiation unit, a fourth microstrip radiation unit and a fifth microstrip radiation unit, a first microstrip radiation unit and a second microstrip radiation unit. The working modes of the radiation unit, the third microstrip radiation unit, the fourth microstrip radiation unit and the fifth microstrip radiation unit are all magnetic dipole working modes. The microstrip feeders are arranged in turn from left to right according to Taylor's linear array rule. The microstrip feeders are separated from the first microstrip radiation unit, the second microstrip radiation unit, the third microstrip radiation unit, the fourth microstrip radiation unit and the fifth microstrip radiation unit, respectively. The unit connection has the advantages of simple structure, low profile, low sidelobes and the ability to transmit and receive vertically polarized electromagnetic waves.
【技术实现步骤摘要】
一种串馈式平面印刷阵列天线
本专利技术涉及一种平面印刷阵列天线，尤其是涉及一种串馈式平面印刷阵列天线。
技术介绍
平面印刷阵列天线具有体积小、重量轻、低剖面和加工制作简单等优点，具有广泛应用前景。现有的平面印刷阵列天线主要有两种馈电方式：串联馈电和并联馈电。按照馈电方式，平面印刷阵列天线分为两类：串馈式平面印刷阵列天线和并馈式平面印刷阵列天线。串联馈电方式相对于并联馈电方式，馈线比较短，能有效减小由于馈线引入的辐射和线损，提高天线效率，由此串馈式平面印刷阵列天线相对于并馈式平面印刷阵列天线，其内各辐射单元排列紧凑，可以减小天线阵列的占用空间，提高空间利用率，有利于天线的小型化设计与实现。串馈式平面印刷阵列天线相对于并馈式平面印刷阵列天线，具有显著的优点。目前，袁涛提出的一种串馈锥形平面印刷阵列天线包括5个辐射贴片单元，5个辐射贴片单元印刷在介质板上表面，5个辐射贴片单元构成一个锥形。该串馈锥形平面印刷阵列天线采用串馈形式，微带馈线直接在介质板上层连接起5个辐射贴片单元，然后在一边引出。该串馈锥形平面印刷阵列天线结构简单且具有平面印刷阵列天线的低剖面优点，但是该串馈锥形平面印刷阵列天线5个辐射贴片单元构成一个锥形，以致其副瓣仅为12dB，且该串馈锥形平面印刷阵列天线的辐射方式是电偶极子工作方式，只能收发水平极化的电磁波，而垂直极化的电磁波在地表平面的传输过程中和水平极化的电磁波相比有更小的传输损耗，且能收发垂直极化电磁波的天线在远距离的通信系统中的需求越来越迫切，因此该串馈锥形平面印刷阵列天线已不能满足当代通信系统的需求。如果发射机和接收机都采用垂直极化，那...
【技术保护点】
1.一种串馈式平面印刷阵列天线，包括上层介质板、下层介质板、微带辐射组、金属接地层和微带馈线，所述的上层介质板、所述的下层介质板和所述的金属接地层均为长方形且三者的长边长度和宽边长度分别相等，所述的上层介质板、所述的金属接地层和所述的下层介质板从上到下层叠在一起，所述的金属接地层附着在所述的下层介质板的上表面上，所述的微带辐射组设置在所述的上层介质板上，所述的微带馈线附着在所述的下层介质板的下表面，将所述的上层介质板的长边延伸方向作为左右方向，宽边延伸方向作为前后方向，其特征在于所述的微带辐射组包括第一微带辐射单元、第二微带辐射单元、第三微带辐射单元、第四微带辐射单元和第五微带辐射单元，所述的第一微带辐射单元、所述的第二微带辐射单元、所述的第三微带辐射单元、所述的第四微带辐射单元和所述的第五微带辐射单元的工作方式均为磁偶极子工作方式，且所述的第一微带辐射单元、所述的第二微带辐射单元、所述的第三微带辐射单元、所述的第四微带辐射单元和所述的第五微带辐射单元按照泰勒线阵规则从左向右依次间隔排布，所述的微带馈线分别与所述的第一微带辐射单元、所述的第二微带辐射单元、所述的第三微带辐射单元、所述的...
【技术特征摘要】
1.一种串馈式平面印刷阵列天线，包括上层介质板、下层介质板、微带辐射组、金属接地层和微带馈线，所述的上层介质板、所述的下层介质板和所述的金属接地层均为长方形且三者的长边长度和宽边长度分别相等，所述的上层介质板、所述的金属接地层和所述的下层介质板从上到下层叠在一起，所述的金属接地层附着在所述的下层介质板的上表面上，所述的微带辐射组设置在所述的上层介质板上，所述的微带馈线附着在所述的下层介质板的下表面，将所述的上层介质板的长边延伸方向作为左右方向，宽边延伸方向作为前后方向，其特征在于所述的微带辐射组包括第一微带辐射单元、第二微带辐射单元、第三微带辐射单元、第四微带辐射单元和第五微带辐射单元，所述的第一微带辐射单元、所述的第二微带辐射单元、所述的第三微带辐射单元、所述的第四微带辐射单元和所述的第五微带辐射单元的工作方式均为磁偶极子工作方式，且所述的第一微带辐射单元、所述的第二微带辐射单元、所述的第三微带辐射单元、所述的第四微带辐射单元和所述的第五微带辐射单元按照泰勒线阵规则从左向右依次间隔排布，所述的微带馈线分别与所述的第一微带辐射单元、所述的第二微带辐射单元、所述的第三微带辐射单元、所述的第四微带辐射单元和所述的第五微带辐射单元连接。2.根据权利要求1所述的一种串馈式平面印刷阵列天线，其特征在于所述的第一微带辐射单元包括第一长方形金属块、第一组金属化通孔、第二组金属化通孔和第三组金属化通孔，所述的第一长方形金属块附着在所述的上层介质板的上表面，所述的第一长方形金属块的长边平行于所述的上层介质板的长边，所述的第一长方形金属块沿左右方向的中线与所述的上层介质板沿左右方向的中线重合，所述的第一长方形金属块的宽边长度小于所述的上层介质板的宽边长度，所述的第一组金属化通孔、所述的第二组金属化通孔和所述的第三组通孔分别垂直贯穿所述的上层介质板和所述的第一长方形金属块，所述的第一组金属化通孔由N1个直径为0.4mm的金属化通孔从左向右依次间隔排列形成，所述的第二组金属化通孔由N1个直径为0.4mm的金属化通孔从左向右依次间隔排列形成，所述的第三组金属化通孔由N2个直径为0.4mm的金属化通孔从前向后依次间隔排列形成，所述的第一组金属化通孔中每相邻两个金属化通孔之间的中心距离以及所述的第二组金属化通孔中每相邻两个金属化通孔之间的中心距离分别相等，将该距离记为d1，所述的第三组金属化通孔中每相邻两个金属化通孔之间的中心距离相等，将该距离记为d2，所述的第一组金属化通孔中N1个金属化通孔的中心连线平行于所述的上层介质板的长边，所述的第二组金属化通孔中N1个金属化通孔的中心连线平行于所述的上层介质板的长边，所述的第三组金属化通孔中N2个金属化通孔的中心连线平行于所述的上层介质板的宽边，所述的第一组金属化通孔中位于最左边的金属化通孔上端面的中心与所述的第一长方向金属块的左侧宽边之间的距离、所述的第一组金属化通孔中位于最右边的金属化通孔上端面的中心与所述的第一长方向金属块的右侧宽边之间的距离、所述的第一组金属化通孔中每个金属化通孔上端面的中心与所述的第一长方向金属块的前侧长边之间的距离、所述的第二组金属化通孔中位于最左边的金属化通孔上端面的中心与所述的第一长方向金属块的左侧宽边之间的距离、所述的第二组金属化通孔中位于最右边的金属化通孔上端面的中心与所述的第一长方向金属块的右侧宽边之间的距离、所述的第二组金属化通孔中每个金属化通孔上端面的中心与所述的第一长方向金属块的后侧长边之间的距离、所述的第三组金属化通孔中每个金属化通孔上端面的中心与所述的第一长方向金属块的右侧宽边之间的距离均为0.3mm，所述的第三组金属化通孔中位于最前端的金属化通孔与所述的第一组金属化通孔中位于最右边的金属化通孔的中心距离为d1，所述的第三组金属化通孔中位于最后端的金属化通孔与所述的第二组金属化通孔中位于最右边的金属化通孔的中心距离为d1，将所述的第一长方形金属块的长边长度记为L1，所述的第一长方形金属块的宽边长度记为H1，d1和d2分别在0.4mm-0.82mm范围内取能使N1和N2为整数的值；所述的第二微带辐射单元包括第二长方形金属块、第四组金属化通孔、第五组金属化通孔和第六组金属化通孔，所述的第二长方形金属块附着在所述的上层介质板的上表面，所述的第二长方形金属块的长边平行于所述的上层介质板的长边，所述的第二长方形金属块沿左右方向的中线与所述的上层介质板沿左右方向的中线重合，所述的第二长方形金属块的宽边长度小于所述的上层介质板的宽边长度，所述的第四组金属化通孔、所述的第五组金属化通孔和所述的第三组通孔分别垂直贯穿所述的上层介质板和所述的第二长方形金属块，所述的第四组金属化通孔由N3个直径为0.4mm的金属化通孔从左向右依次间隔排列形成，所述的第五组金属化通孔由N3个直径为0.4mm的金属化通孔从左向右依次间隔排列形成，所述的第六组金属化通孔由N4个直径为0.4mm的金属化通孔从前向后依次间隔排列形成，所述的第四组金属化通孔中每相邻两个金属化通孔之间的中心距离以及所述的第五组金属化通孔中每相邻两个金属化通孔之间的中心距离分别相等，将该距离记为d3，所述的第六组金属化通孔中每相邻两个金属化通孔之间的中心距离相等，将其记为d4，所述的第四组金属化通孔中N3个金属化通孔的中心连线平行于所述的上层介质板的长边，所述的第五组金属化通孔中N3个金属化通孔的中心连线平行于所述的上层介质板的长边，所述的第六组金属化通孔中N4个金属化通孔的中心连线平行于所述的上层介质板的宽边，所述的第四组金属化通孔中位于最左边的金属化通孔上端面的中心与所述的第一长方向金属块的左侧宽边之间的距离、所述的第四组金属化通孔中位于最右边的金属化通孔上端面的中心与所述的第一长方向金属块的右侧宽边之间的距离、所述的第四组金属化通孔中每个金属化通孔上端面的中心与所述的第一长方向金属块的前侧长边之间的距离、所述的第五组金属化通孔中位于最左边的金属化通孔上端面的中心与所述的第一长方向金属块的左侧宽边之间的距离、所述的第五组金属化通孔中位于最右边的金属化通孔上端面的中心与所述的第一长方向金属块的右侧宽边之间的距离、所述的第五组金属化通孔中每个金属化通孔上端面的中心与所述的第一长方向金属块的后侧长边之间的距离、所述的第六组金属化通孔中每个金属化通孔上端面的中心与所述的第一长方向金属块的右侧宽边之间的距离均为0.3mm，所述的第六组金属化通孔中位于最前端的金属化通孔与所述的第四组金属化通孔中位于最右边的金属化通孔的中心距离等于d3，所述的第六组金属化通孔中位于最后端的金属化通孔与所述的第五组金属化通孔中位于最右边的金属化通孔的中心距离等于d3，将所述的第二长方形金属块的长边长度记为L2，所述的第二长方形金属块的宽边长度记为H2，d3和d4分别在0.4mm-0.82mm范围内取能使N3和N4为整数的值；所述的第三微带辐射单元包括第三长方形金属块、第七组金属化通孔、第八组金属化通孔和第九组金属化通孔，所述的第三长方形金属块附着在所述的上层介质板的上表面，所述的第三长方形金属块的长边平行于所述的上层介质板的长边，所述的第三长方形金属块沿左右方向的中线与所述的上层介质板沿左右方向的中线重合，所述的第三长方形金属块的宽边长度小于所述的上层介质板的宽边长度，所述的第七组金属化通孔、所述的第八组金属化通孔和所述的第三组通孔分别垂直贯穿所述的上层介质板和所述的第三长方形金属块，所述的第七组金属化通孔由N5个直径为0.4mm的金属化通孔从左向右依次间隔排列形成，所述的第八组金属化通孔由N5个直径为0.4mm的金属化通孔从左向右依次间隔排列形成，所述的第九组金属化通孔由N6个直径为0.4mm的金属化通孔从前向后依次间隔排列形成，所述的第七组金属化通孔中每相邻两个金属化通孔之间的中心距离以及所述的第八组金属化通孔中每相邻两个金属化通孔之间的中心距离分别相等，将该距离记为d5，所述的第九组金属化通孔中每相邻两个金属化通孔之间的中心距离相等，将其记为d6，所述的第七组金属化通孔中N5个金属化通孔的中心连线平行于所述的上层介质板的长边，所述的第八组金属化通孔中N5个金属化通孔的中心连线平行于所述的上层介质板的长边，所述的第九组金属化通孔中N6个金属化通孔的中心连线平行于所述的上层介质板的宽边，所述的第七组金属化通孔中位于最左边的金属化通孔上端面的中心与所述的第一长方向金属块的左侧宽边之间的距离、所述的第七组金属化通孔中位于最右边的金属化通孔上端面的中心与所述的第一长方向金属块的右侧宽边之间的距离、所述的第七组金属化通孔中每个金属化通孔上端面的中心与所述的第一长方向金属块的前侧长边之间的距离、所述的第八组金属化通孔中位于最左边的金属化通孔上端面的中心与所述的第一长方向金属块的左侧宽边之间的距离、所述的第八组金属化通孔中位于最右边的金属化通孔上端面的中心与所述的第一长方向金属块的右侧宽边之间的距离、所述的第八组金属化通孔中每个金属化通孔上端面的中心与所述的第一长方向金属块的后侧长边之间的距离、所述的第九组金属化通孔中每个金属化通孔上端面的中心与所述的第一长方向金属块的右侧宽边之间的距离均为0.3mm，所述的第九组金属化通孔中位于最前端的金属化通孔与所述的第七组金属化通孔中位于最右边的金属化通孔的中心距离等于d5，所述的第九组金属化通孔中位于最后端的金属化通孔与所述的第八组金属化通孔中位于最右边的金属化通孔的中心距离等于d5，将所述的第三长方形金属块的长边长度记为L3，所述的第三长方形金属块的宽边长度记为H3，d5和d6分别在0.4mm-0.82mm范围内取能使N5和N6为整数的值；所述的第四微带辐射单元包括第四长方形金属块、第十组金属化通孔、第十一组金属化通孔和第十二组金属化通孔，所述的第四长方形金属块附着在所述的上层介质板的上表面，所述的第四长方形金属块的长边平行于所述的上层介质板的长边，所述的第四长方形金属块沿左右方向的中线与所述的上层介质板沿左右方向的中线重合，所述的第四长方形金属块的宽边长度小于所述的上层介质板的宽边长度，所述的第十组金属化通孔、所述的第十一组金属化通孔和所述的第三组通孔分别垂直贯穿所述的上层介质板和所述的第四长方形金属块，所述的第十组金属化通孔由N7个直径为0.4mm的金属化通孔从左向右依次间隔排列形成，所述的第十一组金属化通孔由N7个直径为0.4mm的金属化通孔从左向右依次间隔排列形成，所述的第十二组金属化通孔由N8个直径为0.4mm的金属化通孔从前向后依次间隔排列形成，所述的第十组金属化通孔中每相邻两个金属化通孔之间的中心距离以及所述的第十一组金属化通孔中每相邻两个金属化通孔之间的中心距离分别相等，将该距离记为d7，所述的第十二组金属化通孔中每相邻两个金属化通孔之间的中心距离相等，将该距离记为d8，所述的第十组金属化通孔中N7个金属化通孔的中心连线平行于所述的上层介质板的长边，所述的第十一组金属化通孔中N7个金属化通孔的中心连线平行于所述的上层介质板的长边，所述的第十二组金属化通孔中N8个金属化通孔的中心连线平行于所述的上层介质板的宽边，所述的第十组金属化通孔中位于最左边的金属化通孔上端面的中心与所述的第一长方向金属块的左侧宽边之间的距离、所述的第十组金属化通孔中位于最右边的金属化通孔上端面的中心与所述的第一长方向金属块的右侧宽边之间的距离、所述的第十组金属化通孔中每个金属化通孔上端面的中心与所述的第一长方向金属块的前侧长边之间的距离、所述的第十一组金属化通孔中位于最左边的金属化通孔上端面的中心与所述的第一长方向金属块的左侧宽边之间的距离、所述的第十一组金属化通孔中位于最右边的金属化通孔上端面的中心与所述的第一长方向金属块的右侧宽边之间的距离、所述的第十一组金属化通孔中每个金属化通孔上端面的中心与所述的第一长方向金属块的后侧长边之间的距离、所述的第十二组金属化通孔中每个金属化通孔上端面的中心与所述的第一长方向金属块的右侧宽边之间的距离均为0.3mm，所述的第十二组金属化通孔中位于最前端的金属化通孔与所述的第十组金属化通孔中位于最右边的金属化通孔的中心距离等于d7，所述的第十二组金属化通孔中位于最后端的金属化通孔与所述的第十一组金属化通孔中位于最右边的金属化通孔的中心距离等于d7，将所述的第四长方形金属块的长边长度记为L4，所述的第四长方形金属块的宽边长度记为H4，d7和d8分别在0.4mm-0.82mm范围内取能使N7和N8为整数的值；所述的第五微带辐射单元包括第五长方形金属块、第十三组金属化通孔、第十四组金属化通孔和第十五组金属化通孔，所述的第五长方形金属块附着在所述的上层介质板的上表面，所述的第五长方形金属块的长边平行于所述的上层介质板的长边，所述的第五长方形金属块沿左右方向的中线与所述的上层介质板沿左右方向的中线重合，所述的第五长方形金属块的宽边长度小于所述的上层介质板的宽边长度，所述的第十三组金属化通孔、所述的第十四组金属化通孔和所述的第三组通孔分别垂直贯穿所述的上层介质板和所述的第五长方形金属块，所述的第十三组金属化通孔由N9个直径为0.4mm的金属化通孔从左向右依次间隔排列形成，所述的第十四组金属化通孔由N9个直径为0.4mm的金属化通...
【专利技术属性】
技术研发人员：华昌洲，赵启东，刘梦，靳翔宇，陈国军，
申请(专利权)人：宁波大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。