高增益24GHz车载天线制造技术

本发明专利技术提供了一种涉及微波天线技术领域的高增益24GHz车载天线，包括辐射体、第一介质基板、地平面、金属通孔、第二介质基板以及金属馈电网络，辐射体连接于第一介质基板上表面，地平面位于第一介质基板和第二介质基板之间，第二介质基板下表面连接金属馈电网络，金属通孔贯穿第一介质基板和第二介质基板，辐射体通过金属通孔与金属馈电网络电连接。本发明专利技术将传统梳状阵列天线进行功能改进，设计一种高增益24GHz车载天线，实现了高增益，低副瓣的特性；基于梳状阵列天线和切比雪夫功分器实现更多天线功能，增加设计自由度。增加设计自由度。增加设计自由度。

【技术实现步骤摘要】
高增益24GHz车载天线


[0001]本专利技术涉及微波天线
，具体地，涉及高增益24GHz车载天线。尤其是，涉及24GHz梳状阵列天线和切比雪夫功分器。

技术介绍

[0002]目前栅格阵列天线因其低成本，结构简单，馈电方便等特点得到了广泛应用。栅格阵列天线快速发展，导致天线结构有更多设计自由度，梳状天线由微带栅格阵列天线的辐射特性发展而成，梳状天线比微带栅格阵列天线结构更加简单，成本更低，且功能与微带栅格阵列天线相比更佳。经现有技术专利文献检索发现，中国技术专利公开号为CN209691949U，公开了一种24GHz超宽带车载雷达平面天线，属于天线
，解决现有技术中车载雷达天线的难以实现宽带平面集成的问题。包括介质基片，其包括彼此相对的第一表面和第二表面，介质基片的第一表面接地；贴合于介质基片第二表面的第一辐射贴片和第二辐射贴片，第一辐射贴片和第二辐射贴片彼此分离，第一辐射贴片连接有微带馈线；开设于第一辐射贴片上的狭缝，狭缝包括延伸部以及自延伸部两端同向弯折的弯折部；其中，第二辐射贴片临近设置于第一辐射贴片朝向弯折部弯折方向的侧边处。因此，该文献与本专利技术所介绍的方法是属于不同的专利技术构思。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种高增益24GHz车载天线。
[0004]根据本专利技术提供的一种高增益24GHz车载天线，包括辐射体、第一介质基板、地平面、金属通孔、第二介质基板以及金属馈电网络，辐射体连接于第一介质基板上表面，地平面位于第一介质基板和第二介质基板之间，第二介质基板下表面连接金属馈电网络，金属通孔贯穿第一介质基板和第二介质基板，辐射体通过金属通孔与金属馈电网络电连接。
[0005]一些实施例中，辐射体呈梳状列阵于第一介质基板上。
[0006]一些实施例中，金属馈电网络采用切比雪夫功分设计。
[0007]一些实施例中，第一介质基板和第二介质基板为长方体。
[0008]一些实施例中，第一介质基板的宽度Sx＝130mm，长度Sy＝320mm，厚度t＝0.787mm，介电常数ε
r
＝2.2，第一介质基板的损耗角tanδ＝0.0009。
[0009]一些实施例中，第二介质基板的宽度Gx＝130mm，长度Gy＝31.5mm，厚度t＝0.254mm，介电常数ε
r
＝3.66，第二介质基板的损耗角tanδ＝0.004。
[0010]一些实施例中，地平面为矩形。
[0011]一些实施例中，地平面的宽度为gx＝Sx＝130mm,长度为gy＝Sy＝320mm。
[0012]一些实施例中，辐射体包括短边和长边，短边的长度s为4.5mm，短边的宽度ws为1mm，长边的长度l为9.4mm,长边的宽度wl为0.5mm。
[0013]一些实施例中，辐射体的数量≥8个。
[0014]与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
[0015]本专利技术将传统梳状阵列天线进行功能改进，设计一种高增益24GHz车载天线，实现了高增益，低副瓣的特性；基于梳状阵列天线和切比雪夫功分器实现更多天线功能，增加设计自由度。
附图说明
[0016]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0017]图1为本专利技术高增益24GHz车载天线的前视图；
[0018]图2为本专利技术高增益24GHz车载天线的馈电网络的顶视图；
[0019]图3为本专利技术高增益24GHz车载天线的三维结构示意图；
[0020]图4为本专利技术高增益24GHz车载天线的顶视图；
[0021]图5为本专利技术高增益24GHz车载天线的馈电网络的相位曲线图；
[0022]图6为本专利技术高增益24GHz车载天线的馈电网络的激励幅度曲线图；
[0023]图7为本专利技术高增益24GHz车载天线的反射系数曲线图；
[0024]图8为本专利技术高增益24GHz车载天线的在24.125GHz的H面方向图；
[0025]图9为本专利技术高增益24GHz车载天线的在24.125GHz的E面方向图；
[0026]图10为本专利技术高增益24GHz车载天线在24.125GHz的归一化方向；
[0027]图11为本专利技术高增益24GHz车载天线在在23.5
‑
25GHz的实增益曲线图。
[0028]图中标号：
[0029]辐射体1、第一介质基板2、地平面3、金属通孔4、第二介质基板5、金属馈电网络6。
具体实施方式
[0030]下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。
[0031]实施例1
[0032]本专利技术提供的一种高增益24GHz车载天线，如图1
‑
4所示，包括辐射体1、第一介质基板2、地平面3、金属通孔4、第二介质基板5以及金属馈电网络6，辐射体1呈梳状列阵于第一介质基板2的上表面，地平面3位于第一介质基板2和第二介质基板5之间，第二介质基板5下表面连接金属馈电网络6，金属通孔4贯穿第一介质基板2和第二介质基板5，辐射体1通过金属通孔4与金属馈电网络6电连接，优选的，金属馈电网络6采用切比雪夫功分设计。空间直角坐标系o
‑
xyz包括：原点o、x轴、y轴、z轴。优选的，地平面3为矩形，地平面3的宽度为gx＝Sx＝130mm,长度为gy＝Sy＝320mm。
[0033]其中，第一介质基板2和第二介质基板5为长方体。第一介质基板2的宽度Sx＝130mm，长度Sy＝320mm，厚度t＝0.787mm，介电常数ε
r
＝2.2，第一介质基板2的损耗角tanδ＝0.0009。第二介质基板5采用型号为Rogers RO 4350的基板，第二介质基板5的宽度Gx＝130mm，长度Gy＝31.5mm，厚度t＝0.254mm，介电常数ε
r
＝3.66，第二介质基板5的损耗角tanδ＝0.004。
[0034]更为具体的，金属馈电网络6为一分十切比雪夫功分器，功分比为0.3950：0.5056：0.7214：0.8993：1：1：0.8993：0.7214：0.5056：0.3950；一端口用50欧姆激励馈电，用四分之一阻抗变换器进行各枝节的阻抗匹配以满足功分比和十个枝节末端端口的阻抗为50欧姆，因其功分比是对称的，所以只需要设计一侧的枝节满足功分比I1:I2:I3:I4:I5＝1：0.8993：0.7214：0.5056：0.3950即可；使用ADS和ANSYS HFSS进行优化设计后一侧的枝节微带线宽度为w1＝0.53mm,w2＝0.91mm,w3＝0.95mm,w4＝0.45mm,w5＝0.26mm,w6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24GHz车载天线，其特征在于，包括辐射体(1)、第一介质基板(2)、地平面(3)、金属通孔(4)、第二介质基板(5)以及所述金属馈电网络(6)，所述辐射体(1)连接于所述第一介质基板(2)上表面，所述地平面(3)位于所述第一介质基板(2)和所述第二介质基板(5)之间，所述第二介质基板(5)下表面连接所述金属馈电网络(6)，所述金属通孔(4)贯穿所述第一介质基板(2)和所述第二介质基板(5)，所述辐射体(1)通过所述金属通孔(4)与所述金属馈电网络(6)电连接。2.根据权利要求1所述的高增益24GHz车载天线，其特征在于，所述辐射体(1)呈梳状列阵于所述第一介质基板(2)上。3.根据权利要求1所述的高增益24GHz车载天线，其特征在于，所述金属馈电网络(6)采用切比雪夫功分设计。4.根据权利要求1所述的高增益24GHz车载天线，其特征在于，所述第一介质基板(2)和所述第二介质基板(5)为长方体。5.根据权利要求4所述的高增益24GHz车载天线，其特征在于，所述第一介质基板(2)的宽度Sx＝130mm，长度Sy＝32...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐光辉，尤征伟，朱浩然，黄志祥，黄道胜，
申请(专利权)人：安徽大学，
类型：发明
国别省市：