本发明专利技术公开了一种基于多层板结构的Q波段喇叭天线，包括多层波导板、贯穿波导板的波导孔柱以及微带线，所述多层波导板包括三个层次，每个所述层次内的波导板个数不少于两个，设置四个成正方形分布的主波导孔柱阵列来贯穿多层波导板，所有所述波导板上均设有四个成阵列分布的矩形波导孔，在所述多层波导板中间层次位置设有四根相连的微带线且微带线端部设置在矩形波导孔内并在端部接有波导片，相邻所述波导板之间间距为非统一标准间距。本发明专利技术更加适用于室外点对点无线通讯场景的喇叭天线阵列，与传统金属喇叭天线相比，结构简单，易与天线集成，能应用于毫米波频段。能应用于毫米波频段。能应用于毫米波频段。
【技术实现步骤摘要】
一种基于多层板结构的Q波段喇叭天线及其应用
[0001]本专利技术涉及通讯设备
，尤其涉及一种基于多层板结构的Q波段喇叭天线及其应用。
技术介绍
[0002]在毫米波频段中，Q波段具有较低大气衰减和雨衰的特点，能实现在室外通讯场景的部署，而且此频段有大约9.5GHz的频谱可利用，受到业界更多关注。为了更有效的推进第五代移动通信技术(5G)的开发和Q波段的更有效利用，国家对于Q波段进行了对应的频谱划分。
[0003]根据工信部的频谱划分规定，在室外点对点无线通讯的场景中，可使用的工作频率范围为：下半频带频率范围：40.5
‑
42.3GHz；上半频带频率范围：48.4
‑
50.2GHz。针对该使用场景，通讯产品的天线必须满足宽频带、高增益、结构简单的特点，因此，喇叭天线就成为了优先的选择。但传统的喇叭天线一般由金属波导管制成，该结构的喇叭天线具有组阵难度高、体积重量大、无法与电路集成的缺点，无法满足室外点对点通信场景的使用要求。
技术实现思路
[0004]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种基于多层板结构的Q波段喇叭天线，解决了组阵难度高、体积重量大、无法与电路集成等问题。
[0005]根据本专利技术提出的一种基于多层板结构的Q波段喇叭天线，包括多层波导板、贯穿波导板的波导孔柱以及微带线，所述多层波导板包括三个层次，每个所述层次内的波导板个数不少于两个，设置四个成正方形分布的主波导孔柱阵列来贯穿多层波导板，所有所述波导板上均设有四个成阵列分布的矩形波导孔，在所述多层波导板中间层次位置设有四根相连的微带线且微带线端部设置在矩形波导孔内并在端部接有波导片，相邻所述波导板之间间距为非统一标准间距。
[0006]在本专利技术的一些实施例中，三个所述层次内的波导板个数从下至上依次为7个、3个和2个,且从底至上标记为L1
‑
L12；
[0007]所述波导板L1
‑
L4之间的间距为M1，所述波导板L5
‑
L6之间的间距为M2，所述波导板L4
‑
L5之间的间距为Q1,所述波导板L6
‑
L7之间的间距为Q2，所述M1与M2的大小相等，所述Q1与Q2的大小相等，所述Q1大小是M1的3
‑
5倍；
[0008]所述波导板L7
‑
L10之间的间距为W1，所述W1与M1大小相等；
[0009]所述波导板L10
‑
L11之间的间距为X1，所述波导板L11
‑
L12之间的间距为X2，所述X1的大小是M1的5
‑
6倍；所述X2的大小是M1的8
‑
15倍。
[0010]在本专利技术的另一些实施例中，所述波导板L1
‑
L7上的矩形波导孔大小相同且边长为A1，所述波导板L8
‑
L10上的矩形波导孔大小相同且边长为A2；波导板L11
‑
L12上的矩形波导孔大小相同且边长为A3，且A3＞A2＞A1。
[0011]在本专利技术的另一些实施例中，所述微带线142设置在波导板L7与L8之间的间隙内。
[0012]在本专利技术的另一些实施例中，在同一侧延伸到所述矩形波导孔2内的两根微带线142上设有U型弯折141。
[0013]在本专利技术的另一些实施例中，所述微带线142距离波导板1L1层的高度为中心频率的0.25倍波长。
[0014]在本专利技术的另一些实施例中，所述波导板L1
‑
L7在靠近每个矩形波导孔2边缘位置上贯穿设有一周的中孔波导孔柱111，所述波导板L7
‑
L10在靠近每个矩形波导孔2边缘位置上贯穿设有一周的小孔波导孔柱121。
[0015]在本专利技术的另一些实施例中，多层所述波导板1的厚度之和为2.15
‑
2.20mm。
[0016]在本专利技术的另一些实施例中，所述波导板1为铜板。
[0017]采用上述的一种基于多层板结构的Q波段喇叭天线在5G通讯中的应用。
[0018]本专利技术中，1、更加适用于室外点对点无线通讯场景的喇叭天线阵列。
[0019]2、该喇叭天线阵列的设计基于现有的多层板工艺结构，与传统金属喇叭天线相比，结构简单，易与天线集成，能应用于毫米波频段。
[0020]3、针对目前市面上现有的相控阵IC芯片，此天线单元可适用于布局紧凑的8
×
8相控阵天线阵列，此阵列天线的单元间距不受限于传统的0.5
‑
0.8倍波长，相比于传统的8
×
8相控阵贴片天线，布局可更加紧凑。
附图说明
[0021]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：
[0022]图1为本专利技术提出的一种基于多层板结构的Q波段喇叭天线的立体结构示意图。
[0023]图2为本专利技术提出的一种基于多层板结构的Q波段喇叭天线的侧面剖面结构示意图。
[0024]图3为本专利技术提出的三种不同大小的矩形波导孔尖头指向的示意图。
[0025]图4为本专利技术提出的一种基于多层板结构的Q波段喇叭天线的俯视的透视示意图。
[0026]图5为本专利技术提出的一种基于多层板结构的Q波段喇叭天线在微带线位置的剖面结构示意图。
[0027]图6为本专利技术提出的一种基于多层板结构的Q波段喇叭天线的畸变辐射方向示意图。
[0028]图7为本专利技术提出的一种基于多层板结构的Q波段喇叭天线的回波损耗曲线示意图。
[0029]图8为本专利技术提出的一种基于多层板结构的Q波段喇叭天线的史密斯圆图。
[0030]图9为本专利技术提出的一种基于多层板结构的Q波段喇叭天线的工作频段内各频率点的E面辐射方向图。
[0031]图10为本专利技术提出的一种基于多层板结构的Q波段喇叭天线的工作频段内各频率点的H面辐射方向图。
[0032]图中：1、波导板；11、L1
‑
L7层的波导板；111、中孔波导孔柱；12、L8
‑
L10层的波导板；121、小孔波导孔柱；13、L11
‑
L12层的波导板；131、主波导孔柱；14、波导片；141、U型弯
折；142、微带线；2、矩形波导孔。
具体实施方式
[0033]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。
[0034]本专利技术提出的一种基于多层板结构的Q波段喇叭天线，包括多层波导板1、贯穿波导板1的波导孔柱以及微带线142，所述多层波导板1包括三个层次，每个所述层次内的波导板1个数不少于两个，设置四个成正方形分布的主波导孔柱本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于多层板结构的Q波段喇叭天线，其特征在于：包括多层波导板(1)、贯穿波导板(1)的波导孔柱以及微带线(142)，所述多层波导板(1)包括三个层次，每个所述层次内的波导板(1)个数不少于两个，设置四个成正方形分布的主波导孔柱(131)阵列来贯穿多层波导板(1)，所有所述波导板(1)上均设有四个成阵列分布的矩形波导孔(2)，在所述多层波导板(1)中间层次位置设有四根相连的微带线(142)且微带线(142)端部设置在矩形波导孔(2)内并在端部接有波导片(14)，相邻所述波导板(1)之间间距为非统一标准间距。2.根据权利要求1所述的一种基于多层板结构的Q波段喇叭天线，其特征在于：三个所述层次内的波导板(1)个数从下至上依次为7个、3个和2个,且从底至上标记为L1
‑
L12；所述波导板(1)L1
‑
L4之间的间距为M1，所述波导板(1)L5
‑
L6之间的间距为M2，所述波导板(1)L4
‑
L5之间的间距为Q1,所述波导板(1)L6
‑
L7之间的间距为Q2，所述M1与M2的大小相等，所述Q1与Q2的大小相等，所述Q1大小是M1的3
‑
5倍；所述波导板(1)L7
‑
L10之间的间距为W1，所述W1与M1大小相等；所述波导板(1)L10
‑
L11之间的间距为X1，所述波导板(1)L11
‑
L12之间的间距为X2，所述X1的大小是M1的5
‑
6倍；所述X2的大小是M1的8
‑
15倍。3.根据权利要求2所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：钟炳光，刘志凯，饶佩宗，
申请(专利权)人：深圳捷豹电波科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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