一种并馈微带贴片天线阵列制造技术

本发明专利技术提供了一种并馈微带贴片天线阵列，包括第一线阵和第二线阵，第一线阵与第二线阵通过主馈线串联连接，主馈线中心位置为第二馈电点；第一线阵包括第一微带线、8个微带贴片单元、8段第二微带线、8个四分之一阻抗变换器，8个微带贴片单元等间距分布在第一微带线上，8个微带贴片单元分别由8段第二微带线与第一微带线连接，第一微带线的中心位置为第一馈电点，8个四分之一阻抗变换器以第一馈电点为对称中心在第一微带线上均匀分布；第二线阵与第一线阵结构相同。本发明专利技术提供的并馈微带贴片天线阵列设计简单、采用的贴片单元少、天线阵列尺寸小、增益较大、3dB带宽较宽。

【技术实现步骤摘要】
一种并馈微带贴片天线阵列
本专利技术属于微波技术与天线领域，具体而言，涉及一种并馈微带贴片天线阵列。
技术介绍
天线作为通信系统中的收发装置，对通信系统性能的好坏有直接的影响。随着通信领域对通信质量的要求越来越高，天线一类的产品不仅对自身的性能有很高的要求，而且对形状、尺寸、加工难易程度等方面也有很大的要求。微带贴片天线由于具有体积小、质量轻、剖面低、易共形、易集成、生产成本较低等优点，在移动通信、卫星通信、导弹和遥测、雷达和飞机天线等领域有着广泛的应用。单个微带贴片天线的功率容量较小，增益一般为6dBi-8dBi，于是通过设计微带贴片天线阵列来提高增益、降低副瓣、展宽天线工作带宽来满足工程需要。
技术实现思路
为了解决单个微带贴片天线增益低、微带贴片天线阵列设计复杂的问题，本专利技术提供了一种简单的、并联馈电的微带贴片天线阵列。第一方面，本申请实施例提供了一种并馈微带贴片天线阵列，包括：介质基板、金属地板、微带贴片天线阵列和同轴线；所述金属地板位于所述介质基板的下表面，所述微带贴片天线阵列位于所述介质基板的上表面；所述微带贴片天线阵列包括第一线阵和第二线阵，所述第一线阵与所述第二线阵通过主馈线串联连接，主馈线中心位置为第二馈电点；所述第一线阵包括第一微带线、8个微带贴片单元、8段第二微带线、8个四分之一阻抗变换器，8个微带贴片单元等间距分布在第一微带线上，8个微带贴片单元分别由8段第二微带线与第一微带线连接，第一微带线的中心位置为第一馈电点，8个四分之一阻抗变换器以第一馈电点为对称中心在第一微带线上均匀分布；所述第二线阵与所述第一线阵结构相同；所述第一线阵和第二线阵的微带贴片单元均等幅同相电流激励。其中，所述介质基板采用RogersRO4350材料，相对介电常数为3.66，损耗正切为0.004，厚度为0.508mm。其中，所述第一微带线的长度为7倍的介质波长，宽度为0.26至0.31mm。其中，所述微带贴片单元采用矩形微带贴片单元，输入阻抗为50欧姆，长度为2.8mm，宽度为3.8mm。其中，所述第二微带线的长度为2.25mm至2.75mm，宽度为0.18mm至0.22mm。其中，所述第一线阵中相邻两个微带贴片单元的间距为一个介质波长。其中，所述第二微带线采用正馈的方式对微带贴片单元馈电，在微带贴片单元宽度的中心位置处与其连接，并与所述第一微带线垂直连接。其中，所述主馈线呈螺旋桨形状，中心位置圆形的半径为0.25mm；以中心位置圆形的直径为对称轴分为上下侧两部分，上侧部分包括一个梯形和一个矩形，梯形上底为0.2mm，下底为1mm，高为2.1mm，矩形长为1.2mm，宽为1mm；下侧部分与上侧部分结构相同。其中，所述主馈线与所述第一线阵垂直连接，连接点位于所述第一馈电点处；所述主馈线与所述第二线阵垂直连接，连接点位于第二线阵的馈电点处。其中，所述同轴线穿过所述介质基板，所述同轴线上底面的圆心与主馈线的第二馈电点连接，所述同轴线下底面的圆心与激励端口的圆心重合，激励端口位于所述金属地板上。本申请实施例并馈微带贴片天线阵列具有如下有益效果：本申请中，微带贴片天线阵列包括第一线阵和第二线阵，第一线阵与第二线阵通过主馈线串联连接，主馈线中心位置为第二馈电点；第一线阵包括第一微带线、8个微带贴片单元、8段第二微带线、8个四分之一阻抗变换器，8个微带贴片单元等间距分布在第一微带线上，8个微带贴片单元分别由8段第二微带线与第一微带线连接，第一微带线的中心位置为第一馈电点，8个四分之一阻抗变换器以第一馈电点为对称中心在第一微带线上均匀分布；第二线阵与第一线阵结构相同。本专利技术提供的并馈微带贴片天线阵列设计简单、采用的贴片单元少、天线阵列尺寸小、增益较大、3dB带宽较宽。附图说明图1为本申请实施例并馈微带贴片天线阵列结构示意图；图2为本申请实施例并馈微带贴片天线阵列中主馈线的结构示意图；图3为本申请实施例并馈微带贴片天线阵列中同轴线的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本申请进行进一步的介绍。在下述介绍中，术语“第一”、“第二”仅为用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。下述介绍提供了本专利技术的多个实施例，不同实施例之间可以替换或者合并组合，因此本申请也可认为包含所记载的相同和/或不同实施例的所有可能组合。因而，如果一个实施例包含特征A、B、C，另一个实施例包含特征B、D，那么本申请也应视为包括含有A、B、C、D的一个或多个所有其他可能的组合的实施例，尽管该实施例可能并未在以下内容中有明确的文字记载。下面的描述提供了示例，并且不对权利要求书中阐述的范围、适用性或示例进行限制。可以在不脱离本申请内容的范围的情况下，对描述的元素的功能和布置做出改变。各个示例可以适当省略、替代或添加各种过程或组件。例如所描述的方法可以以所描述的顺序不同的顺序来执行，并且可以添加、省略或组合各种步骤。此外，可以将关于一些示例描述的特征组合到其他示例中。如图1-3所示，本申请并馈微带贴片天线阵列包括介质基板、金属地板、微带贴片天线阵列和同轴线；金属地板位于介质基板的下表面，尺寸与介质基板相同，微带贴片天线阵列位于介质基板的上表面。微带贴片天线阵列包括第一线阵10和第二线阵20，第一线阵10与第二线阵20通过主馈线6串联连接，主馈线6中心位置为第二馈电点9。第一线阵10包括第一微带线3、8个微带贴片单元1、8段第二微带线2、8个四分之一阻抗变换器4，8个微带贴片单元1等间距分布在第一微带线3上，8个微带贴片单元1分别由8段第二微带线2与第一微带线3连接，第一微带线3的中心位置为第一馈电点5，8个四分之一阻抗变换器4以第一馈电点5为对称中心在第一微带线3上均匀分布。第二线阵20与第一线阵10结构相同。第一线阵10和第二线阵20的微带贴片单元1均等幅同相电流激励。本申请中，16个微带贴片单元组成8*2的微带贴片天线阵列。对于本天线阵列，上下左右完全对称，以保证性能稳定。对于第一线阵10，由50欧姆第一微带线(长微带线)并联连接8个微带贴片单元，左侧是贴片单元1-4，右侧是贴片单元5-8，第一馈电点5在第一线阵10的中心位置，以保证性能稳定。第二线阵20与第一线阵10相同。第一线阵10和第二线阵20由主馈线串联连接，第二馈电点9在主馈线6中心位置。激励端口处的电流通过同轴线到达主馈线，均分成两路，分别到达第一线阵10和第二线阵20，到第一线阵10和第二线阵20的电流再均分成两路，经过四分之一阻抗变换器到达各贴片单元。所有微带贴片单元等幅同相电流激励。本申请中，2*8微带贴片天线阵列包括第一线阵10、第二线阵20和主馈线6。第一线阵10包括：8个相同的微带贴片单元、8段相同的50欧姆短微带线(第二微带线)、8个相同的四分之一阻抗变换器、1段50欧姆的长微带线(第一微带线)。在一些实施例中，介质基板采用RogersRO4350材料(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种并馈微带贴片天线阵列，其特征在于，包括介质基板、金属地板、微带贴片天线阵列和同轴线；所述金属地板位于所述介质基板的下表面，所述微带贴片天线阵列位于所述介质基板的上表面；/n所述微带贴片天线阵列包括第一线阵和第二线阵，所述第一线阵与所述第二线阵通过主馈线串联连接，主馈线中心位置为第二馈电点；/n所述第一线阵包括第一微带线、8个微带贴片单元、8段第二微带线、8个四分之一阻抗变换器，8个微带贴片单元等间距分布在第一微带线上，8个微带贴片单元分别由8段第二微带线与第一微带线连接，第一微带线的中心位置为第一馈电点，8个四分之一阻抗变换器以第一馈电点为对称中心在第一微带线上均匀分布；/n所述第二线阵与所述第一线阵结构相同；/n所述第一线阵和第二线阵的微带贴片单元均等幅同相电流激励。/n

【技术特征摘要】
1.一种并馈微带贴片天线阵列，其特征在于，包括介质基板、金属地板、微带贴片天线阵列和同轴线；所述金属地板位于所述介质基板的下表面，所述微带贴片天线阵列位于所述介质基板的上表面；
所述微带贴片天线阵列包括第一线阵和第二线阵，所述第一线阵与所述第二线阵通过主馈线串联连接，主馈线中心位置为第二馈电点；
所述第一线阵包括第一微带线、8个微带贴片单元、8段第二微带线、8个四分之一阻抗变换器，8个微带贴片单元等间距分布在第一微带线上，8个微带贴片单元分别由8段第二微带线与第一微带线连接，第一微带线的中心位置为第一馈电点，8个四分之一阻抗变换器以第一馈电点为对称中心在第一微带线上均匀分布；
所述第二线阵与所述第一线阵结构相同；
所述第一线阵和第二线阵的微带贴片单元均等幅同相电流激励。


2.根据权利要求1所述并馈微带贴片天线阵列，其特征在于，所述介质基板采用RogersRO4350材料，相对介电常数为3.66，损耗正切为0.004，厚度为0.508mm。


3.根据权利要求1所述并馈微带贴片天线阵列，其特征在于，所述第一微带线的长度为7倍的介质波长，宽度为0.26至0.31mm。


4.根据权利要求1-3任一项所述并馈微带贴片天线阵列，其特征在于，所述微带贴片单元采用矩形微带贴片单元，输入阻抗为50欧姆，长度为2.8mm，宽度为3.8mm。


5.根据权利要求1-3...

【专利技术属性】
技术研发人员：李永新，
申请(专利权)人：北京首科丰汇科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11