一种高增益圆极化天线制造技术

本发明专利技术公开一种高增益圆极化天线，包括喇叭结构部和PCB结构部，喇叭结构部内包括至上而下设置的第一圆柱腔体和第二圆柱腔体，第一圆柱腔体和第二圆柱腔体同轴设置，且第一圆柱腔体的直径大于第二圆柱腔体的直径；PCB结构部包括至上而下层叠设置的第一PCB部、第二PCB部和第三PCB部，第一PCB部设置在第二圆柱腔体内，第二PCB部和第三PCB部设置在喇叭结构部下方，第一PCB部上设置有圆形金属贴片，第二PCB部下表面设置有馈电线，馈电探针穿过第一PCB部和第二PCB部连接圆形金属贴片和馈电线；本发明专利技术提出的金属、PCB天线，同时具备了PCB天线易于与有源系统集成以及金属天线辐射效率高的优点，提出的天线结构合理，满足当前天线加工工艺条件。工工艺条件。工工艺条件。

【技术实现步骤摘要】
一种高增益圆极化天线


[0001]本专利技术涉及天线
，具体涉及一种高增益圆极化天线。

技术介绍

[0002]随着无线通信技术的发展，圆极化天线在工程应用中需求越发旺盛，低成本、可扩展、高性能毫米波圆极化天线应用需求增长迅速。随着频率的增高，特别是毫米波频段，印制电路板的介电损耗对天线增益影响变大。金属天线具有低的损耗，但是金属天线不易与PCB电路集成。
[0003]鉴于上述缺陷，本专利技术创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本专利技术。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术缺陷，本专利技术采用的技术方案在于，提供一种高增益圆极化天线，包括喇叭结构部和PCB结构部，所述喇叭结构部内包括至上而下设置的第一圆柱腔体和第二圆柱腔体，所述第一圆柱腔体和所述第二圆柱腔体同轴设置，且所述第一圆柱腔体的直径大于所述第二圆柱腔体的直径；所述PCB结构部包括至上而下层叠设置的第一PCB部、第二PCB部和第三PCB部，所述第一PCB部设置在所述第二圆柱腔体内，所述第二PCB部和所述第三PCB部设置在所述喇叭结构部下方，所述第一PCB部上设置有圆形金属贴片，所述第二PCB部下表面设置有馈电线，馈电探针穿过所述第一PCB部和所述第二PCB部连接所述圆形金属贴片和所述馈电线。
[0005]较佳的，所述第一PCB部包括层叠的两层PCB板，两所述PCB板的上表面均设置有圆形金属贴片，且两所述圆形金属贴片的圆心均设置在所述第二圆柱腔体的轴线上，所述圆形金属贴片的直径不大于所述第二圆柱腔体的直径。
[0006]较佳的，所述喇叭结构部的高度大于所述第一PCB部的厚度。
[0007]较佳的，所述馈电探针设置为两个，且两所述馈电探针孔位与所述圆形金属贴片圆心的两连接直线相互垂直，两所述馈电探针孔位距离所述圆形金属贴片的圆心距离相同。
[0008]较佳的，所述喇叭结构部整体设置为长方体金属块状结构，所述第一圆柱腔体和所述第二圆柱腔体设置在所述喇叭结构部的中部，所述喇叭结构部的上部设置有若干十字交叉分布的槽缝，所述槽缝深度小于所述喇叭结构部的高度。
[0009]较佳的，所述馈电线为带状线结构，两所述馈电探针和两所述馈电线一一对应连接，且两所述馈电线尺寸参数相同，两所述馈电线设置为相互对称的L型结构。
[0010]较佳的，所述馈电线分别通过渐变线与电桥连接，所述渐变线包括由所述馈电线向所述电桥依次连接的第一连接段、第二连接段、第三连接段，且所述第一连接段、所述第二连接段、所述第三连接段的宽度逐渐增大。
[0011]较佳的，所述电桥采用带状线结构的90度“井”形电桥。
[0012]较佳的，所述馈电线、所述渐变线、所述电桥的两侧均设置有若干金属化过孔，所
述金属化过孔贯穿所述第二PCB部和所述第三PCB部。
[0013]较佳的，所述第一PCB部、所述第二PCB部和所述第三PCB部之间采用半固化片进行层压键合，形成多层的所述PCB结构部。
[0014]与现有技术比较本专利技术的有益效果在于：本专利技术提出的金属、PCB天线，同时具备了PCB天线易于与有源系统集成以及金属天线辐射效率高的优点，提出的天线结构合理，满足当前天线加工工艺条件。此外，该金属PCB天线具有很好的扩展性，可周期性扩展成为相控阵天线，可用于毫米波汽车雷达、人体安检仪等，具有较高的工程应用价值。
附图说明
[0015]图1为所述高增益圆极化天线的立体结构视图；
[0016]图2为所述高增益圆极化天线的结构透视图；
[0017]图3为所述高增益圆极化天线的结构俯视图；
[0018]图4为所述高增益圆极化天线的结构剖视图；
[0019]图5为所述高增益圆极化天线实施例的结构俯视图；
[0020]图6为所述高增益圆极化天线实施例的结构侧视图；
[0021]图7为所述高增益圆极化天线实施例的天线反射系数图；
[0022]图8为所述高增益圆极化天线实施例的垂直向增益图；
[0023]图9为所述高增益圆极化天线实施例的水平向增益图；
[0024]图10为所述高增益圆极化天线实施例的天线轴比曲线图。
[0025]图中数字表示：
[0026]1‑
喇叭结构部；2
‑
第一PCB部；3
‑
第二PCB部；4
‑
第三PCB部；5
‑
馈电探针；6
‑
金属化过孔；7
‑
馈电线；8
‑
渐变线；9
‑
电桥；11
‑
第一圆柱腔体；12
‑
第二圆柱腔体；13
‑
槽缝。
具体实施方式
[0027]以下结合附图，对本专利技术上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。
[0028]如图1至图4所示，图1为所述高增益圆极化天线的立体结构视图；图2为所述高增益圆极化天线的结构透视图；图3为所述高增益圆极化天线的结构俯视图图4为所述高增益圆极化天线的结构剖视图。
[0029]本专利技术所述高增益圆极化天线包括喇叭结构部1和PCB结构部，所述喇叭结构部1内包括至上而下设置的第一圆柱腔体11和第二圆柱腔体12，所述第一圆柱腔体11和所述第二圆柱腔体12同轴设置，且所述第一圆柱腔体11的直径大于所述第二圆柱腔体12的直径，从而在所述喇叭结构部1内部形成上部大下部小的两级圆柱体开口喇叭；所述PCB结构部包括至上而下层叠设置的第一PCB部2、第二PCB部3和第三PCB部4，所述第一PCB部2设置在所述第二圆柱腔体12内，所述第二PCB部3和所述第三PCB部4设置在所述喇叭结构部1下方，所述第一PCB部2上设置有圆形金属贴片，所述第二PCB部3下表面设置有馈电线7，馈电探针5穿过所述第一PCB部2和所述第二PCB部3连接所述圆形金属贴片和所述馈电线7，实现天线背面馈电。
[0030]较佳的，所述第一PCB部2包括层叠的两层PCB板，两所述PCB板的上表面均设置有圆形金属贴片，且两所述圆形金属贴片的圆心均设置在所述第二圆柱腔体12的轴线上，所
述圆形金属贴片的直径不大于所述第二圆柱腔体12的直径。同时值得指出的是，所述第一PCB部2也可仅设置一层PCB板。
[0031]所述喇叭结构部1的高度大于所述第一PCB部2的厚度。
[0032]较佳的，所述馈电探针5设置为两个，且两所述馈电探针5孔位与所述圆形金属贴片圆心的两连接直线相互垂直，两所述馈电探针5孔位距离所述圆形金属贴片的圆心距离相同。
[0033]所述喇叭结构部1整体设置为长方体金属块状结构，所述第一圆柱腔体11和所述第二圆柱腔体12设置在所述喇叭结构部1的中部，即通过在长方体金属结构中部挖空形成所述两级圆柱体开口喇叭。
[0034]所述喇叭结构部1的上部设置有若干十字交叉分布的槽缝13，所述槽缝13深度小于所述喇叭结构部1的高度。所述喇叭结构部1整体呈十字对称结构本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高增益圆极化天线，其特征在于，包括喇叭结构部和PCB结构部，所述喇叭结构部内包括至上而下设置的第一圆柱腔体和第二圆柱腔体，所述第一圆柱腔体和所述第二圆柱腔体同轴设置，且所述第一圆柱腔体的直径大于所述第二圆柱腔体的直径；所述PCB结构部包括至上而下层叠设置的第一PCB部、第二PCB部和第三PCB部，所述第一PCB部设置在所述第二圆柱腔体内，所述第二PCB部和所述第三PCB部设置在所述喇叭结构部下方，所述第一PCB部上设置有圆形金属贴片，所述第二PCB部下表面设置有馈电线，馈电探针穿过所述第一PCB部和所述第二PCB部连接所述圆形金属贴片和所述馈电线。2.如权利要求1所述的高增益圆极化天线，其特征在于，所述第一PCB部包括层叠的两层PCB板，两所述PCB板的上表面均设置有所述圆形金属贴片，且两所述圆形金属贴片的圆心均设置在所述第二圆柱腔体的轴线上，所述圆形金属贴片的直径不大于所述第二圆柱腔体的直径。3.如权利要求1所述的高增益圆极化天线，其特征在于，所述喇叭结构部的高度大于所述第一PCB部的厚度。4.如权利要求2所述的高增益圆极化天线，其特征在于，所述馈电探针设置为两个，且两所述馈电探针孔位与所述圆形金属贴片圆心的两连接直线相互垂直，两所述馈电探针孔位距离所述圆形金属贴片的圆心距离相同...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈谦，陈见，乔子林，闫松林，吕聚良，
申请(专利权)人：安徽大学，
类型：发明
国别省市：