一种基于SIW的高增益端射天线制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于SIW的高增益端射天线，属于微波天线技术领域，包括馈电结构（1）和辐射结构（2），馈电结构（1）包括微带转共面波导（11），微带转共面波导（11）的前端设有馈电端口（12），微带转共面波导（11）的后端设有终端开口（13）；辐射结构（2）包括基片集成波导腔（21）和L型直立金属反射板（22），基片集成波导腔（21）套设在微带转共面波导（11）的后端，L型直立金属反射板（22）固定在终端开口（13）处的微带转共面波导（11）的上下表面。本实用新型专利技术通过安装L型直立金属反射板，抑制了端射天线的后向辐射，将能量向端射方向汇聚，提高天线的增益，同时一体化成型、结构简单、安装方便。安装方便。安装方便。

【技术实现步骤摘要】
一种基于SIW的高增益端射天线


[0001]本技术涉及微波天线
，尤其涉及一种基于SIW的高增益端射天线。

技术介绍

[0002]随着无线通信技术的不断发展，天线在无人机、车载通信、隧道通信以及视距通信等各类通信领域中作为电磁波接收和发射的核心部件，决定着整个无线通信系统的性能。端射天线在天线中具有极其重要的分量，其辐射的电磁波能沿着天线排列方向或者延伸末端方向传播，同时端射天线在传播方向上产生最大辐射并且具有低剖面、结构简单、易共形等特性，适应于现代无线通信系统的发展需求，因此端射天线被广泛用于各类通信领域。虽然端射天线在通信领域中应用广泛，然而随着通信系统不断发展，天线自身也面临诸多挑战。传统端射天线有着带宽较窄或尺寸过大的缺陷，所以，端射天线的研究难点在于既能达到小尺寸以适用于载体平台，同时还能保持天线的稳定的方向图和高增益。
[0003]SIW为基片集成波导，SIW具有低剖面、体积小、造价成本低、易集成等诸多特点，基于基片集成波导结构的各类天线也存在着很大的研究空间。当下，国内外诸多的研究人员从事于基片集成波导天线高增益、小型化的研究，而研究重量轻、结构灵活、易于集成的高增益端射天线具有重要的研究意义和生产应用价值。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于利用基片集成波导解决基片集成波导端射天线对高增益的设计需求，提供了一种基于SIW的高增益端射天线。
[0005]本技术的目的是通过以下技术方案来实现的：
[0006]主要提供一种基于SIW的高增益端射天线，包括馈电结构和辐射结构，所述馈电结构包括微带转共面波导，所述微带转共面波导的前端设有馈电端口，所述微带转共面波导的后端设有终端开口；
[0007]所述辐射结构包括基片集成波导腔和L型直立金属反射板，所述基片集成波导腔套设在所述微带转共面波导的后端，所述L型直立金属反射板固定在所述终端开口处的微带转共面波导的上下表面。
[0008]作为一选项，所述微带转共面波导包括从下至上依次连接的第二介质层、粘结层和第一介质层，所述第一介质层上表面设有第一导体层，所述第一介质层和粘结层之间设有第二导体层，所述第二介质层的下表面设有第三导体层，所述微带转共面波导上贯穿设有金属通孔阵列；所述馈电端口设置在所述第二导体层上，所述第一导体层上设有Y形缝隙，所述馈电端口通过微带线与所述Y形缝隙连接。
[0009]作为一选项，所述基片集成波导腔的表面设有一对调谐孔。
[0010]作为一选项，所述基片集成波导腔上设有将所述L型直立金属反射板固定的焊锡预留孔位。
[0011]作为一选项，所述第二介质层和第一介质层均为S7136H材料的介质层。
[0012]作为一选项，所述粘结层为pp材料的粘结层。
[0013]作为一选项，所述第一导体层和第三导体层均为铜层。
[0014]作为一选项，所述第一导体层和第三导体层的厚度均为0.035mm。
[0015]作为一选项，所述第二介质层和第一介质层的厚度均为0.25mm。
[0016]作为一选项，所述粘结层的厚度为0.5mm。
[0017]需要进一步说明的是，上述各选项对应的技术特征在不冲突的情况下可以相互组合或替换构成新的技术方案。
[0018]与现有技术相比，本技术有益效果是：
[0019](1)本技术在不破坏原有辐射结构的基础上，基于SIW在微带转共面波导的后端设有终端开口，实现了天线朝着开口端的端向辐射，通过在终端开口处安装直立的L型金属反射板，抑制了电磁能量的向后反射，同时将能量向开口方向汇聚，使得天线在俯仰面保持一定波束宽度的同时，提高了天线的增益。
[0020](2)本技术相比于利用超表面等复杂结构，利用一对L型直立金属板一体化成型，结构简单，安装方便。
[0021](3)本技术通过在基片集成波导腔的表面设一对调谐孔，在不增加天线复杂度的情况下，能够有效地调节天线的阻抗匹配。
附图说明
[0022]图1为本技术示出的一种基于SIW的高增益端射天线的结构示意图；
[0023]图2为本技术示出的端射天线的俯视图；
[0024]图3为本技术示出的端射天线的右视图；
[0025]图4为本技术示出的具有调谐孔的端射天线结构图；
[0026]图5为本技术示出的天线在24GHz频点处的E面方向图；
[0027]图6为本技术示出的天线在24GHz频点处的H面方向图；
[0028]图7为本技术示出的端口S
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以及天线增益。
[0029]图中标号说明：1、馈电结构；2、辐射结构；11、微带转共面波导；12、馈电端口；13、终端开口；14、Y形缝隙；21、基片集成波导腔；22、L型直立金属反射板；111、第二介质层；112、粘结层；113、第一介质层；114、第一导体层；115、第二导体层；116、第三导体层；117、金属通孔阵列；211、焊锡预留孔位；212、调谐孔；131、微带线。
具体实施方式
[0030]下面结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
[0031]在本技术的描述中，需要说明的是，属于“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系为基于附图所述的方向或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，属于“第
一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0032]在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，属于“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0033]此外，下面所描述的本技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0034]本技术主要利用微带转共面波导的馈电结构，激励起基片集成波导的主模，通过在波导腔体的终端开口，实现了天线朝着开口端的端向辐射。通过在腔体终端开口处安装直立的L型金属反射板，在保证一定的波束宽度的情况下，天线实现了高增益的端射，为腔体端射天线实现高增益设计提供了一种新颖的思路。
[0035]实施例1
[0036]在一示例性实施例中，提供一种基于SIW的高增益端射天线，如图1、2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于SIW的高增益端射天线，包括馈电结构(1)和辐射结构(2)，其特征在于，所述馈电结构(1)包括微带转共面波导(11)，所述微带转共面波导(11)的前端设有馈电端口(12)，所述微带转共面波导(11)的后端设有终端开口(13)；所述辐射结构(2)包括基片集成波导腔(21)和L型直立金属反射板(22)，所述基片集成波导腔(21)套设在所述微带转共面波导(11)的后端，所述L型直立金属反射板(22)固定在所述终端开口(13)处的微带转共面波导(11)的上下表面。2.根据权利要求1所述的一种基于SIW的高增益端射天线，其特征在于，所述微带转共面波导(11)包括从下至上依次连接的第二介质层(111)、粘结层(112)和第一介质层(113)，所述第一介质层(113)上表面设有第一导体层(114)，所述第一介质层(113)和粘结层(112)之间设有第二导体层(115)，所述第二介质层(111)的下表面设有第三导体层(116)，所述微带转共面波导(11)上贯穿设有金属通孔阵列(117)；所述馈电端口(12)设置在所述第二导体层上(115)，所述第一导体层(114)上设有Y形缝隙(14)，所述馈电端口(12)通过微带线(131)与所述Y形缝隙(14)连接。...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐黎，杜东平，
申请(专利权)人：成都宋元科技有限公司，
类型：新型
国别省市：