一种高前后比定向性天线制造技术

本发明专利技术公开了一种高前后比定向性天线，涉及无线电领域，包括：金属背板、金属辐射贴片、第一金属光栅、第二金属光栅、金属馈电微带线、介质板、馈电接头、第一塑料板、第二塑料板；金属背板设置在介质板的底部；金属辐射贴片设置在介质板的顶部；金属馈电微带线设置在介质板的顶部且与金属辐射贴片连接；馈电接头设置在金属背板的底部，且穿过介质板与金属馈电微带线连接；第一塑料板和第二塑料板与介质板的前后侧面连接，第一金属光栅的长边和第二金属光栅的长边相接，短边与第一塑料板和第二塑料板连接；第一塑料板和第二塑料板与公共边垂直；本发明专利技术通过两个金属光栅之间形成的夹角，减少天线后瓣，提高抗干扰能力、减少天线对后向产生干扰。生干扰。生干扰。

【技术实现步骤摘要】
一种高前后比定向性天线


[0001]本专利技术涉及无线电领域，更具体的，涉及一种高前后比定向性天线。

技术介绍

[0002]定向天线指的是在某一个方向或某几个特定方向上发射及接收电磁波特别强，而在其他的方向上发射及接受电磁波则为零或极小的一种天线；在无线通信系统中，定向天线能够为单一方向提供较好的信号覆盖；然后当天线的辐射前后比较低时容易受到后向的干扰，或者对后方的其他天线产生干扰。
[0003]前后比用于测量天线的方向性，前后比指的是最大辐射方向的能量与反方向辐射能量的比值，取决于天线对遗留在天线以外或浪费的能量；为了防止能量的浪费、天线后向的干扰和其他天线的干扰，需要将定向性的天线实现高前后比。
[0004]现有技术公开了一种基于一维复式光栅结构的高定向平面天线，包括单极子或偶极子小馈源、金属底板、介质层和上表面，其特征在于：上表面由设计数量的周期单元一维平移平铺于介质层表面构成，所述的每个周期单元由长边为200毫米、短边为20毫米的长方形形状金属栅条和长边为200毫米、短边为6毫米的长方形形状金属栅条，以及间隙宽度为1毫米的相同宽度的缝隙排列组合构成；介质层厚度为1.58毫米，介质的介电常数为2.65；此技术方案的结构设计简单，加工方便，但不足之处在于天线的抗干扰能力弱，容易对后方其他天线产生干扰。

技术实现思路

[0005]本专利技术为了解决现有技术中存在的天线抗干扰能力弱，容易对后方其他天线产生干扰的问题，提出了一种高前后比定向性天线，通过两个金属光栅之间产生的夹角，抑制电磁波向后辐射，减小天线后瓣，将天线后瓣方向朝向干扰源，减少天线接收到的干扰，减少天线对后向产生的干扰。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：
[0007]一种高前后比定向性天线，包括：金属背板、金属辐射贴片、第一金属光栅、第二金属光栅、金属馈电微带线、介质板、馈电接头、第一塑料板、第二塑料板；
[0008]所述的金属背板设置在介质板的底部；所述的金属辐射贴片设置在介质板的顶部；所述的金属馈电微带线设置在介质板的顶部且与金属辐射贴片连接；所述的馈电接头设置在金属背板的底部，且穿过介质板与金属馈电微带线连接；
[0009]所述的第一塑料板与介质板的前侧面连接；所述的第二塑料板与介质板的后侧面连接；所述的第一塑料板和第二塑料板的顶部均设有三角形结构；
[0010]所述的第一金属光栅的长边和第二金属光栅的长边相接，且第一金属光栅与第二金属光栅形成一个夹角，所述的夹角与三角形结构的顶角角度相等；
[0011]所述的第一金属光栅的一端设置在第一塑料板的三角形结构的一斜面，所述的第一金属光栅的另一端设置在第二塑料板的三角形结构的一斜面；所述的第二金属光栅的一
端设置在第一塑料板的三角形结构的另一斜面，所述的第二金属光栅的另一端设置在第二塑料板的三角形结构的另一斜面；所述的夹角朝下。
[0012]本专利技术的工作原理如下：
[0013]辐射后瓣的能量主要由金属背板边沿的绕射波和光栅的反射波组成，通过调节第一金属光栅和第二金属光栅的夹角改变光栅反射波的相位和幅度，使反射波和金属背板的绕射波完全抵消，从而减小辐射后瓣的能量，起到提高天线前后比的作用；天线后瓣方向的抗干扰能力强，将天线后瓣方向朝向干扰源，减少天线接收到的干扰和天线对后向的干扰。
[0014]优选地，还包括第一短路金属片和第二短路金属片；
[0015]所述的介质板的长度与金属辐射贴片的长度相同；
[0016]所述的第一短路金属片设置于第一塑料板与介质板之间；所述的第二短路金属片设置于第二塑料板与介质板之间；
[0017]所述的第一短路金属片的一长边与金属辐射贴片的一宽边连接；
[0018]所述的第一短路金属片的另一长边与金属背板的一宽边连接；
[0019]所述的第二短路金属片的一长边与金属辐射贴片的另一宽边连接；
[0020]所述的第二短路金属片的另一长边与金属背板的另一宽边连接。
[0021]进一步地，所述的金属辐射贴片为矩形贴片天线；
[0022]所述的矩形贴片天线的宽边与第一金属光栅和第二金属光栅的公共边空间垂直。
[0023]进一步地，所述的第一短路金属片和第二短路金属片的长与矩形贴片天线的宽相等，所述的第一短路金属片和第二短路金属片的宽与介质板的高度相等。
[0024]更进一步地，所述的矩形贴片天线的电场极化方向与第一金属光栅、第二金属光栅的公共边相互垂直。
[0025]优选地，，所述的馈电接头包括中心馈电针、外导体；
[0026]所述的中心馈电针与金属馈电微带线连接；所述的外导体与金属背板连接。
[0027]优选地，所述的第一金属光栅、第二金属光栅的尺寸大小相同；所述的第一金属光栅、第二金属光栅为平面结构，均包括若干个等间距排列设置的矩形金属片；且若干个矩形金属片的尺寸大小相同，每个矩形金属片的宽度大于相邻矩形金属片的间距；所述的第一金属光栅的矩形金属片的间距与第二金属光栅的矩形金属片的间距相等；矩形金属片的长边与第一金属光栅和第二金属光栅的公共边平行。
[0028]进一步地，所述的第一金属光栅和第二金属光栅的投影面积大于介质板的面积，且所述的第一金属光栅和第二金属光栅的长边的长度与介质板的长度相等。
[0029]优选的，所述的金属背板作为地板，通过反射作用产生定向辐射特性。
[0030]优选的，所述的介质板的大小与金属背板的大小相等，所述的介质板到第一金属光栅与第二金属光栅的公共边的垂直距离大于高前后比定向性天线的工作频率对应真空波长的二分之一。
[0031]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0032]1.第一金属光栅和第二金属光栅的夹角抑制电磁波向后辐射，减小天线后瓣，起到提高天线前后比的作用。
[0033]2.天线后瓣方向的抗干扰能力强，将天线后瓣方向朝向干扰源，减少天线接收到的干扰和天线对后向的干扰，减少能量向非预期方向辐射。
[0034]3.结构简单，便于生产加工。
附图说明
[0035]图1为所述的高前后比定向性天线的结构示意图。
[0036]图2为所述的高前后比定向性天线的正面剖面图。
[0037]图3为实施例中垂直于公共边的平面辐射方向对比图。
[0038]其中：1、金属背板；2、金属辐射贴片；3、第一金属光栅；4、第二金属光栅；5、金属馈电微带线；6、介质板；7、馈电接头；8、第一短路金属片；9、第二短路金属片；10、第一塑料板；11、第二塑料板；12、中心馈电针；13、外导体。
具体实施方式
[0039]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做详细描述。
[0040]实施例1
[0041]在本实施例中，如图1所示，一种高前后比定向性天线，包括：金属背板1、金属辐射贴片2、第一金属光栅3、第二金属光栅4、金属馈电微带线5、介质板6、馈电接头7、第一塑本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高前后比定向性天线，其特征在于，包括：金属背板(1)、金属辐射贴片(2)、第一金属光栅(3)、第二金属光栅(4)、金属馈电微带线(5)、介质板(6)、馈电接头(7)、第一塑料板(10)、第二塑料板(11)；所述的金属背板(1)设置在介质板(6)的底部；所述的金属辐射贴片(2)设置在介质板(6)的顶部；所述的金属馈电微带线(5)设置在介质板(6)的顶部且与金属辐射贴片(2)连接；所述的馈电接头(7)设置在金属背板的底部，且穿过介质板(6)与金属馈电微带线(5)连接；所述的第一塑料板(10)与介质板(6)的前侧面连接；所述的第二塑料板(11)与介质板(6)的后侧面连接；所述的第一塑料板(10)和第二塑料板(11)的顶部均设有三角形结构；所述的第一金属光栅(3)的长边和第二金属光栅(4)的长边相接，且第一金属光栅(3)与第二金属光栅(4)形成一个夹角，所述的夹角与三角形结构的顶角角度相等；所述的第一金属光栅(3)的一端设置在第一塑料板(10)的三角形结构的一斜面，所述的第一金属光栅(3)的另一端设置在第二塑料板(11)的三角形结构的一斜面；所述的第二金属光栅(4)的一端设置在第一塑料板(10)的三角形结构的另一斜面，所述的第二金属光栅(4)的另一端设置在第二塑料板(11)的三角形结构的另一斜面；所述的夹角朝下。2.根据权利要求1所述的一种高前后比定向性天线，其特征在于，还包括第一短路金属片(8)和第二短路金属片(9)；所述的介质板(6)的长度与金属辐射贴片(2)的长度相同；所述的第一短路金属片(8)设置于第一塑料板(10)与介质板之间；所述的第二短路金属片(9)设置于第二塑料板(11)与介质板之间；所述的第一短路金属片(8)的一长边与金属辐射贴片(2)的一宽边连接；所述的第一短路金属片(8)的另一长边与金属背板(1)的一宽边连接；所述的第二短路金属片(8)的一长边与金属辐射贴片(2)的另一宽边连接；所述的第二短路金属片(8)的另一长边与金属背板(1)的另一宽边连接。3.根据权利要求2所述的一种高前后比定向性天线，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈俊康，梁志禧，李元新，蒋鸿雁，龙云亮，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：