一种MEMS微同轴功分器及天线阵列制造技术

本发明专利技术公开了一种MEMS微同轴功分器及天线阵列，涉及天线技术领域，所述功分器包括输入部和第一子功分器，所述第一子功分器的中部与所述输入部连接，第一子功分器的第一输出部和第二输出部均连接有第二子功分器，第二子功分器的第三输出部和第四输出部均连接有天线。本申请天线增益高，波束方向好等天线性能，且易于和传统集成电路工艺集成。易于和传统集成电路工艺集成。易于和传统集成电路工艺集成。

【技术实现步骤摘要】
一种MEMS微同轴功分器及天线阵列


[0001]本专利技术涉及天线
，尤其涉及一种MEMS微同轴功分器及天线阵列。

技术介绍

[0002]针对单个毫米波阵元增益较低问题，往往采用毫米波阵列天线提高天线的增益，控制天线的方向图。此外在毫米波天线制造技术，具有比较苛刻的要求。在如此高的频段上。任何小的损耗都是不能容忍的。由于常规的PCB高频板材批料问题，以及加工精度不足。而在硅基底直接制作毫米波天线，由于硅的介电常数比较大，相对于低介电常数的介质衬底，高介电常数的衬底更容易激励起表面波，同时产生更大的介质损耗，使微带天线性能明显降低，天线带宽更窄，辐射效率更低，辐射方向图产生畸变以及在阵列结构中各个辐射单元不必要的耦合现象。导致毫米波天线以及阵列应用受限。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种MEMS微同轴功分器及天线阵列，天线增益高，波束方向好等天线性能，且易于和传统集成电路工艺集成。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：
[0005]本专利技术实施例的一方面提供了一种MEMS微同轴功分器，所述功分器包括输入部和第一子功分器，所述第一子功分器的中部与所述输入部连接，所述输入部包括输入通道和输入导体，所述输入导体设置于所述输入通道内，所述第一子功分器包括：第一连接部，所述第一连接部包括第一连接通道和第一连接导体，所述第一连接导体设置于所述第一连接通道内，所述第一连接通道的中部与所述输入通道连通，所述第一连接导体的中部与所述输入导体连接；第一输出部，所述第一输出部包括第一输出通道和第一输出导体，所述第一输出导体设置于所述第一输出通道内，所述第一输出通道与所述第一连接通道的一端连通，所述第一输出导体与所述第一连接导体的一端连接；第二输出部，所述第二输出部包括第二输出通道和第二输出导体，所述第二输出导体设置于所述第二输出通道内，所述第二输出通道与所述第一连接通道的另一端连通，所述第二输出导体与所述第一连接导体的另一端连接。
[0006]在一些实施例中，所述第一输出通道和所述第二输出通道均为弧形腔体，所述第一输出导体和所述第二输出导体均为弧形导线。
[0007]在一些实施例中，所述第一子功分器还包括支撑条，所述第一连接通道、第一输出通道和第二输出通道内均设置有所述支撑条，以用于在所述第一连接通道内支撑所述第一连接导体，在所述第一输出通道内支撑所述第一输出导体，在所述第二输出通道内支撑所述第二输出导体。
[0008]在一些实施例中，所述第一连接导体包括第一连接线、两条第二连接线和两个阻抗匹配结构，所述第一连接线的中部与所述输入导体连接，所述第一连接线的一端通过一个阻抗匹配结构与一条第二连接线连接，所述第一连接线的另一端通过另一个阻抗匹配结
构与另一条第二连接线连接。
[0009]在一些实施例中，所述阻抗匹配结构呈棱台状或圆台状。
[0010]在一些实施例中，所述输入通道、所述第一连接通道、所述第一输出通道和所述第二输出通道均等间隔开设有多个释放孔。
[0011]本专利技术实施例的一方面提供了一种天线阵列，所述天线阵列包括如上所述的功分器以及天线，所述第一输出部和所述第二输出部均连接有所述天线。
[0012]在一些实施例中，所述功分器还包括第二子功分器，所述第一输出部和第二输出部均连接有所述第二子功分器，所述第二子功分器包括第三输出部和第四输出部，两个所述第二子功分器的第三输出部和第四输出部均连接有所述天线；所述第二子功分器还包括第二连接部，所述第二连接部包括第二连接通道和第二连接导体，所述第二连接导体设置于所述第二连接通道内，所述第二连接部的中部用于与所述第一输出部或第二输出部连接；所述第三输出部包括第三输出通道和第三输出导体，所述第三输出导体设置于所述第三输出通道内，所述第三输出通道与所述第二连接通道的一端连通，所述第三输出导体与所述第二连接导体的一端连接；所述第四输出部包括第四输出通道和第四输出导体，所述第四输出导体设置于所述第四输出通道内，所述第四输出通道与所述第二连接通道的另一端连通，所述第四输出导体与所述第二连接导体的另一端连接。
[0013]在一些实施例中，所述天线包括辐射单元、金属槽和输入端口，所述输入端口的一端贯穿金属槽侧壁与辐射单元连接，所述输入端口的另一端用于与第一输出部或第二输出部连接，所述辐射单元设置于所述金属槽的槽口处。
[0014]在一些实施例中，所述辐射单元包括主辐射天线和寄生天线，所述主辐射天线与所述输入端口的一端连接，所述寄生天线设置于所述主辐射天线的两侧，用于拓宽天线带宽。
[0015]根据本专利技术实施例的一种MEMS微同轴功分器及天线阵列，至少具有如下有益效果：本申请易于与其他集成电路的集成，有助于实现小型化和集成化。第一输出导体第二输出导体均为弧形导线，光滑平缓的弧形的内导体可减少由于特性阻抗突变而导致过大的反射损耗以及传输线的传输损耗。采用阻抗匹配结构，阻抗匹配结构呈棱台状或圆台状，内导体宽度渐变的方法，不仅可以避免射频信号的反射，而且减少传输线的损耗。调整天线间距可以调整天线增益和波束宽度。
[0016]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本公开。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为根据实施例的功分器的分解结构示意图；
[0019]图2为根据实施例的天线阵列结构示意图；
[0020]图3为根据实施例的天线结构示意图；
[0021]图4为根据实施例的天线阵列的仿真回波损耗图；
[0022]图5为根据实施例的天线阵列Phi＝0和90的方向图。
[0023]附图标记说明如下：1、第一子功分器；2、输入通道；3、输入导体；4、第一连接通道；5、第一连接导体；6、第一输出通道；7、第一输出导体；8、第二输出通道；9、第二输出导体；10、支撑条；11、第一连接线；12、第二连接线；13、阻抗匹配结构；14、释放孔；15、天线；16、第二子功分器；17、第二连接通道；18、第二连接导体；19、第三输出通道；20、第三输出导体；21、第四输出通道；22、第四输出导体；23、辐射单元；24、金属槽；25、输入端口；26、主辐射天线；27、寄生天线；28、支撑脚；251、端口内导体；252、端口通道。
具体实施方式
[0024]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。
[0025]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种MEMS微同轴功分器，其特征在于，所述功分器包括输入部和第一子功分器，所述第一子功分器的中部与所述输入部连接，所述输入部包括输入通道和输入导体，所述输入导体设置于所述输入通道内，所述第一子功分器包括：第一连接部，所述第一连接部包括第一连接通道和第一连接导体，所述第一连接导体设置于所述第一连接通道内，所述第一连接通道的中部与所述输入通道连通，所述第一连接导体的中部与所述输入导体连接；第一输出部，所述第一输出部包括第一输出通道和第一输出导体，所述第一输出导体设置于所述第一输出通道内，所述第一输出通道与所述第一连接通道的一端连通，所述第一输出导体与所述第一连接导体的一端连接；第二输出部，所述第二输出部包括第二输出通道和第二输出导体，所述第二输出导体设置于所述第二输出通道内，所述第二输出通道与所述第一连接通道的另一端连通，所述第二输出导体与所述第一连接导体的另一端连接。2.根据权利要求1所述的功分器，其特征在于，所述第一输出通道和所述第二输出通道均为弧形腔体，所述第一输出导体和所述第二输出导体均为弧形导线。3.根据权利要求1所述的功分器，其特征在于，所述第一子功分器还包括支撑条，所述第一连接通道、第一输出通道和第二输出通道内均设置有所述支撑条，以用于在所述第一连接通道内支撑所述第一连接导体，在所述第一输出通道内支撑所述第一输出导体，在所述第二输出通道内支撑所述第二输出导体。4.根据权利要求3所述的功分器，其特征在于，所述第一连接导体包括第一连接线、两条第二连接线和两个阻抗匹配结构，所述第一连接线的中部与所述输入导体连接，所述第一连接线的一端通过一个阻抗匹配结构与一条第二连接线连接，所述第一连接线的另一端通过另一个阻抗匹配结构与另一条第二连接线连接。5.根据权利要求4所述的功分器，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘燕春，杨云春，陆原，裘进，于新元，王鹏辉，
申请(专利权)人：北京海创微芯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：