一种分层带状线天线制造技术

技术编号:23403201 阅读:33 留言:0更新日期:2020-02-22 15:10
本发明专利技术提供了一种分层带状线天线,包括:位于第二介质层内部的第一谐振环、位于第四介质层内部的第二谐振环和天线,天线具有两个天线臂,天线臂与第二谐振环相连;贯穿第一介质层、第一金属接地层和第二介质层的同轴馈电结构、位于第二金属接地层上的开缝以及位于第五介质层上的辐射贴片;同轴馈电结构与第一谐振环相连,用于将信号传输至第一谐振环;第一谐振环与第二谐振环之间耦合设置,用于通过与第二谐振环之间的耦合作用,将信号传输至第二谐振环以及天线臂;天线臂通过开缝将信号传输至辐射贴片;辐射贴片用于将信号辐射出去,从而可以通过第一谐振环与第二谐振环之间的耦合作用,实现滤波功能,产生带外抑制特性。

A layered stripline antenna

【技术实现步骤摘要】
一种分层带状线天线
本专利技术涉及无线通信
,更具体地说,涉及一种分层带状线天线。
技术介绍
带状线天线因其具有体积小、重量轻、低剖面以及可共形等优点,在雷达和通信等领域得到了广泛的应用。但是,现有的带状线天线不具备滤波功能,带外抑制较差,不能满足雷达以及通信领域越来越高的要求。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术提供了一种分层带状线天线,以解决现有的带状线天线结构不具备滤波功能,带外抑制较差的问题。为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种分层带状线天线结构,包括:从下往上依次层叠设置的第一介质层、第一金属接地层、第二介质层、第三介质层、第四介质层、第二金属接地层和第五介质层;位于所述第二介质层内部的第一谐振环、位于所述第四介质层内部的第二谐振环和天线,所述天线具有两个天线臂,所述天线臂与所述第二谐振环相连;贯穿所述第一介质层、第一金属接地层和所述第二介质层的同轴馈电结构、位于所述第二金属接地层上的开缝以及位于所述第五介质层上的辐射贴片;所述同轴馈电结构与第一谐振环相连,用于将信号传输至所述第一谐振环;所述第一谐振环与所述第二谐振环之间耦合设置,用于通过与所述第二谐振环之间的耦合作用,将所述信号传输至所述第二谐振环以及所述天线臂;所述天线臂通过所述开缝将所述信号传输至所述辐射贴片;所述辐射贴片用于将所述信号辐射出去。可选地,所述第一谐振环与所述第二谐振环为U形结构;在垂直于所述介质层的方向上,所述第一谐振环的投影与所述第二谐振环的投影对称设置,且所述第一谐振环的开口朝向所述第二谐振环的开口。可选地,所述同轴馈电结构到所述第一谐振环开口两端的距离不相等,以使传输至所述天线臂的信号为差分信号。可选地,所述两个天线臂对称设置。可选地,所述第一谐振环的投影与所述第二谐振环的投影沿第一方向对称设置,所述两个天线臂沿第二方向对称设置,所述第一方向与所述第二方向垂直。可选地,还包括多个金属化过孔,所述金属化过孔连通所述第一金属接地层和所述第二金属接底层,并且,所述多个金属化过孔分布在所述谐振环、所述开缝以及所述辐射贴片的四周。与现有技术相比,本专利技术所提供的技术方案具有以下优点:本专利技术所提供的分层带状线天线,信号通过同轴馈电结构传输至第一谐振环后,由于第一谐振环与第二谐振环耦合设置,因此,不仅可以通过第一谐振环与第二谐振环之间的耦合作用,将信号传输至天线臂以及辐射贴片,将信号辐射出去,而且,可以通过第一谐振环与第二谐振环之间的耦合作用,实现滤波功能,产生带外抑制特性。并且,由于第一谐振环和第二谐振环采用了分层结构设计,因此,避免了处于同一平面时因两个谐振环间距过小对加工精度提出的过高要求,也就是说,第一谐振环和第二谐振环采用分层结构设计,可以最大程度地降低加工精度带来的误差影响,尤其是针对毫米波天线尺寸过小对加工精度提出的挑战,更有利于实际加工的实现。此外,本专利技术提供的分层带状线天线,通过差分特性设计,提高了天线辐射方向图的稳定性和可靠性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的分层带状线天线的剖面结构示意图;图2为本专利技术实施例提供的分层带状线天线的俯视结构示意图;图3为本专利技术实施例提供的分层带状线天线的斜视结构示意图。具体实施方式以上是本专利技术的核心思想,为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面将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。本专利技术实施例提供了一种分层带状线天线,可选地,本专利技术实施例中的带状线天线为应用于5G基站的毫米波天线,如图1至图3所示,该分层带状线天线包括从下往上依次层叠设置的第一介质层1、第一金属接地层2、第二介质层3、第三介质层4、第四介质层5、第二金属接地层6和第五介质层7。可选地,第一介质层1为介质TLY-5,第二介质层3为介质Rogers4450F,第三介质层4为介质Rogers4350B,第四介质层5为介质Rogers4450F,第五介质层7为介质TLY-5。第一金属接地层2和第二金属接地层6为金属化接地面。本专利技术实施例提供的分层带状线天线还包括位于第二介质层3内部的第一谐振环8、位于第四介质层5内部的第二谐振环9和天线,该天线具有两个天线臂10,天线臂10与第二谐振环9相连;贯穿第一介质层1、第一金属接地层2和第二介质层3的同轴馈电结构11、位于第二金属接地层6上的开缝12以及位于第五介质层7上的辐射贴片13;可选地,本专利技术实施例中的天线具有两个天线臂,且两个天线臂对称设置。第二金属接地层6上具有两个开缝12,每个开缝12与一个天线臂10对应设置。其中,开缝12为采用刻蚀等方式在第二金属接地层6上形成的缝隙。本专利技术实施例中,同轴馈电结构11与第一谐振环8相连,用于将信号传输至第一谐振环8;第一谐振环8与第二谐振环9之间耦合设置,用于通过与第二谐振环9之间的耦合作用,将信号传输至第二谐振环9以及与第二谐振环9相连的天线臂10;天线臂10通过开缝12将信号传输至辐射贴片13;辐射贴片13用于将信号辐射出去,形成无线信号。其中,采用同轴馈电结构11不仅可以节省空间,而且更便于与后端的有源电路和芯片等集成。由于第一谐振环8和第二谐振环9之间具有耦合作用,因此,在信号传输的过程中,可以实现滤波功能,产生带外抑制特性。并且,由于第一谐振环8和第二谐振环9位于不同介质层上,即两个谐振环采用了分层结构设计,因此,避免了处于同一平面时因两个谐振环间距过小对加工精度提出的过高要求,也就是说,第一谐振环和第二谐振环采用分层结构设计,可以最大程度地降低加工精度带来的误差影响,尤其是针对毫米波天线尺寸过小对加工精度提出的挑战,更有利于实际加工的实现。可选地,本专利技术实施例中的第一谐振环8和第二谐振环9都为U形结构或者说是凹字形结构,当然,本专利技术并不仅限于此,在其他实施例中,第一谐振环8和第二谐振环9还可以都为三角形或圆形结构等。虽然第一谐振环8和第二谐振环9位于不同层,但是,在垂直于介质层的方向上,第一谐振环8的投影与第二谐振环9的投影需对称设置,且第一谐振环8的开口朝向第二谐振环9的开口,以实现第一谐振环8和第二谐振环9的耦合作用。可选地,第一谐振环8的投影与第二谐振环9的投影沿第一方向Y对称设置,两个天线臂10沿第二方向X对称设置,第一方向Y与第二方向X垂直。当然,本专利技术并不仅限于此,在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分层带状线天线,其特征在于,包括:/n从下往上依次层叠设置的第一介质层、第一金属接地层、第二介质层、第三介质层、第四介质层、第二金属接地层和第五介质层;/n位于所述第二介质层内部的第一谐振环、位于所述第四介质层内部的第二谐振环和天线,所述天线具有两个天线臂,所述天线臂与所述第二谐振环相连;/n贯穿所述第一介质层、第一金属接地层和所述第二介质层的同轴馈电结构、位于所述第二金属接地层上的开缝以及位于所述第五介质层上的辐射贴片;/n所述同轴馈电结构与第一谐振环相连,用于将信号传输至所述第一谐振环;/n所述第一谐振环与所述第二谐振环之间耦合设置,用于通过与所述第二谐振环之间的耦合作用,将所述信号传输至所述第二谐振环以及所述天线臂;/n所述天线臂通过所述开缝将所述信号传输至所述辐射贴片;/n所述辐射贴片用于将所述信号辐射出去。/n

【技术特征摘要】
1.一种分层带状线天线,其特征在于,包括:
从下往上依次层叠设置的第一介质层、第一金属接地层、第二介质层、第三介质层、第四介质层、第二金属接地层和第五介质层;
位于所述第二介质层内部的第一谐振环、位于所述第四介质层内部的第二谐振环和天线,所述天线具有两个天线臂,所述天线臂与所述第二谐振环相连;
贯穿所述第一介质层、第一金属接地层和所述第二介质层的同轴馈电结构、位于所述第二金属接地层上的开缝以及位于所述第五介质层上的辐射贴片;
所述同轴馈电结构与第一谐振环相连,用于将信号传输至所述第一谐振环;
所述第一谐振环与所述第二谐振环之间耦合设置,用于通过与所述第二谐振环之间的耦合作用,将所述信号传输至所述第二谐振环以及所述天线臂;
所述天线臂通过所述开缝将所述信号传输至所述辐射贴片;
所述辐射贴片用于将所述信号辐射出去。


2.根据权利要求1所述的分层带状线天线,其特征在于,所述第一谐振环与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴晓宁洪伟胡珺周健义朱光福
申请(专利权)人:北京中石伟业科技股份有限公司南京锐码毫米波太赫兹技术研究院有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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