微带平面天线制造技术

本发明专利技术涉及微波传感器，公开一种微带平面天线，每个微带天线单元包括呈矩形状并纵向间隔布置的第一辐射贴片单元、第二辐射贴片单元、第三辐射贴片单元、及第四辐射贴片单元；第一辐射贴片单元与第二辐射贴片单元之间连接有第一微带线，第二辐射贴片单元与第三辐射贴片单元之间连接有第二微带线，第三辐射贴片单元与第四辐射贴片单元之间连接有第三微带线，本发明专利技术的微带平面天线，本发明专利技术针对现有技术中微带平面传感器的天线增益、辐射特性的要求提高而进行设计，通过辐射贴片单元的合理排布及结构改进，最终使本发明专利技术的微带平面天线达到高增益、低损耗、辐射特性好、成本低、易于制作，便于集成的特点。

Microstrip plane antenna

【技术实现步骤摘要】
微带平面天线
本专利技术涉及微波传感器，尤其涉及微带平面天线。
技术介绍
微波传感器是利用微波特性来检测一些物理量的器件，包括感应物体的存在、运动速度、距离、角度等信息。24GHz(24GHz-24.125GHz范围)雷达传感器也是微波传感器的一种，此类传感器采用平面微带技术，相对于传统的喇叭天线型微波传感器，具有稳定性高，体积小，感应灵敏等特点。如公开号为CN207834568U的技术专利就是类似的一种平面微带型雷达传感器。目前市面上已经出现种类繁多的24GHz微带平面传感器，但这些传感器也存在一些问题。如天线增益低，损耗高，辐射特性无法达到预期效果。众所周知的是，天线的形状与结构将在很大程度上影响微波传感器的质量，如天线增益，损耗度，辐射特性，探测覆盖面等。因此现有的微波传感器还有待改进。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的缺点，提供了一种微带平面天线，具有高增益、损耗低、辐射特性好的特点。为了解决上述技术问题，本专利技术通过下述技术方案得以解决：一种微带平面天线，包括于介质板上对称设置的两个微带天线单元，每个微带天线单元包括呈矩形状并纵向间隔布置的第一辐射贴片单元、第二辐射贴片单元、第三辐射贴片单元、及第四辐射贴片单元；第一辐射贴片单元与第二辐射贴片单元之间连接有第一微带线，第二辐射贴片单元与第三辐射贴片单元之间连接有第二微带线，第三辐射贴片单元与第四辐射贴片单元之间连接有第三微带线；第二微带线内开设有贯穿于介质板的天线信号耦合孔。作为优选，第一微带线上设置有第一弯曲部，第一弯曲部向外设置。作为优选，第二微带线上并于天线信号耦合孔的下方位置设有第二弯曲部，第二弯曲部向外设置。作为优选，第三微带线上设置有第三弯曲部，第三弯曲部向外设置。作为优选，第二辐射贴片单元的下部边缘与第三辐射贴片单元的上部边缘处均开设有接线槽，第二微带线的两端分别连接于两个接线槽的内侧底部，且与对应接线槽的两侧间距一致。作为优选，第一辐射贴片单元的长L1为3.28±0.5mm，宽W1为2.49±0.5mm；第二辐射贴片单元的长L2为3.23±0.5mm，宽W2为3.99±0.5mm；第三辐射贴片单元的长L3为3.23±0.5mm，宽W3为3.99±0.5mm；第四辐射贴片单元的长L4为3.28±0.5mm，宽W4为2.49±0.5mm。作为优选，第一辐射贴片单元与第二辐射贴片单元之间的纵向间隔D1为2.6±0.5mm；第二辐射贴片单元与第三辐射贴片单元之间的纵向间隔D2为2.87±0.5mm；第三辐射贴片单元与第四辐射贴片单元之间的纵向间隔D3为2.6±0.5mm。作为优选，介质板的长LG为24～26mm，宽WG为24～26mm。作为优选，天线信号耦合孔的圆心与第二辐射贴片单元下边沿之间的纵向距离H1为0.61±0.5mm，天线信号耦合孔的圆心与第三辐射贴片单元上边沿之间的纵向距离H2为2.26±0.5mm。本专利技术由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：本专利技术针对现有技术中微带平面传感器的天线增益、辐射特性的要求提高而进行设计，通过辐射贴片单元的合理排布及结构改进，最终使本专利技术的微带平面天线达到高增益、低损耗、辐射特性好、成本低、易于制作，便于集成的特点。附图说明图1为本实施例的结构示意图；图2为本实施例中的回波损耗图；图3为本实施例中图1的E面方向图；图4为本实施例中图1的H面方向图。以上附图中各数字标号所指代的部位名称如下：1、介质板；2、微带天线单元；3、第一辐射贴片单元；4、第二辐射贴片单元；5、第三辐射贴片单元；6、第四辐射贴片单元；7、第一微带线；8、第二微带线；9、第三微带线；10、天线信号耦合孔；11、第一弯曲部；12、第二弯曲部；13、第三弯曲部；14、接线槽。具体实施方式下面结合附图与实施例对本专利技术作进一步详细描述。实施例一如图1所示，本实施例公开的一种微带平面天线，包括于介质板1上对称设置的两个微带天线单元2，每个微带天线单元2包括呈矩形状并纵向间隔布置的第一辐射贴片单元3、第二辐射贴片单元4、第三辐射贴片单元5、及第四辐射贴片单元6；第一辐射贴片单元3与第二辐射贴片单元4之间连接有第一微带线7，第二辐射贴片单元4与第三辐射贴片单元5之间连接有第二微带线8，第三辐射贴片单元5与第四辐射贴片单元6之间连接有第三微带线9；第二微带线8内开设有贯穿于介质板1的天线信号耦合孔10。可以想到的是，介质板1的背面还应当布置有信号发射接收处理电路(未图示)以电性连接于介质板1正面的两个微带天线单元2。其中，介质板1为现有技术，其可以为刚性基板材料，如罗杰斯Rogers或其他板材等，根据实际使用场合而选择。介质板1通常为一种双面或多面覆铜箔层压板，其一面用于蚀刻微带天线单元2，另一面用于蚀刻信号发射接收处理电路。至于介质板1的制作方法，以及微带天线单元2及信号发射接收处理电路的蚀刻方法也为现有技术，并为本领域技术人员所习知，在此不再详细说明。本实施例中，天线信号耦合孔10为一圆形通孔，其分别穿透第二微带线8、介质板1、及信号发射接收处理电路，以用于电性连接微带天线单元2与信号发射接收处理电路。可以理解的是，信号发射接收处理电路设置于介质板1的一侧，其也可以使用蚀刻的方法制成。本领域技术人员应当理解的是，介质板1上还可以设置铺地层或导电结构(未图示)。可以理解的是，该铺地层或导电结构的作用在于将传输线阻抗匹配至一定电阻值，不至于将信号在线上损失掉，避免影响信号接收。信号发射接收处理电路上设置有一电路信号耦合孔(未图示)；可以理解的是，该电路信号耦合孔与天线信号耦合孔10电性连接以传输微波信号。实施例二如图1所示，于实施例一的基础上，为匹配馈电带宽，第一微带线7上设置有第一弯曲部11，第一弯曲部11向外设置。第二微带线8上并于天线信号耦合孔10的下方位置设有第二弯曲部12，第二弯曲部12向外设置。第三微带线9上设置有第三弯曲部13，第三弯曲部13向外设置。更进一步的，为保证天线增益，第二辐射贴片单元4的下部边缘与第三辐射贴片单元5的上部边缘处均开设有接线槽14，第二微带线8的两端分别连接于两个接线槽14的内侧底部，且与对应接线槽14的两侧间距一致。本专利技术针对现有技术中微带平面传感器的天线增益、辐射特性的要求提高而进行设计，通过辐射贴片单元的合理排布及结构改进，最终使本专利技术的微带平面天线达到高增益、低损耗、辐射特性好、成本低、易于制作，便于集成的特点。实施例三如图1所示，于实施例二的基础上，介质板1的长LG为24～26mm，宽WG为24～26mm；第一辐射贴片单元3的长L1为3.28±0.5mm，宽W1为2.49±0.5mm；第二辐射贴片单元4的长L2为3.23±0.5mm，宽W2为3.99±0.5mm；第三辐射贴片单元5的长L3为3.23±0.5mm，宽W3为3.99±0.5本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微带平面天线，其特征在于：包括于介质板(1)上对称设置的两个微带天线单元(2)，每个微带天线单元(2)包括呈矩形状并纵向间隔布置的第一辐射贴片单元(3)、第二辐射贴片单元(4)、第三辐射贴片单元(5)、及第四辐射贴片单元(6)；第一辐射贴片单元(3)与第二辐射贴片单元(4)之间连接有第一微带线(7)，第二辐射贴片单元(4)与第三辐射贴片单元(5)之间连接有第二微带线(8)，第三辐射贴片单元(5)与第四辐射贴片单元(6)之间连接有第三微带线(9)；第二微带线(8)内开设有贯穿于介质板(1)的天线信号耦合孔(10)。/n

【技术特征摘要】
1.一种微带平面天线，其特征在于：包括于介质板(1)上对称设置的两个微带天线单元(2)，每个微带天线单元(2)包括呈矩形状并纵向间隔布置的第一辐射贴片单元(3)、第二辐射贴片单元(4)、第三辐射贴片单元(5)、及第四辐射贴片单元(6)；第一辐射贴片单元(3)与第二辐射贴片单元(4)之间连接有第一微带线(7)，第二辐射贴片单元(4)与第三辐射贴片单元(5)之间连接有第二微带线(8)，第三辐射贴片单元(5)与第四辐射贴片单元(6)之间连接有第三微带线(9)；第二微带线(8)内开设有贯穿于介质板(1)的天线信号耦合孔(10)。


2.根据权利要求1所述的微带平面天线，其特征在于：第一微带线(7)上设置有第一弯曲部(11)，第一弯曲部(11)向外设置。


3.根据权利要求1所述的微带平面天线，其特征在于：第二微带线(8)上并于天线信号耦合孔(10)的下方位置设有第二弯曲部(12)，第二弯曲部(12)向外设置。


4.根据权利要求1所述的微带平面天线，其特征在于：第三微带线(9)上设置有第三弯曲部(13)，第三弯曲部(13)向外设置。


5.根据权利要求1所述的微带平面天线，其特征在于：第二辐射贴片单元(4)的下部边缘与第三辐射贴片单元(5)的上部边缘处均开设有接线槽(14)，第二微带线(8)的两端分别连接于两个接线槽(...

【专利技术属性】
技术研发人员：王荣庆，
申请(专利权)人：宁波市乐星感应电器有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33