宽带高隔离度双极化天线和天线阵列制造技术

本申请公开了一种宽带高隔离度双极化天线和天线阵列，宽带高隔离度双极化天线包括若干辐射贴片布置在第一表面，对称设置在第一中心轴的两侧，以及第二中心轴的两侧；第一馈电激励片布置在第一表面，沿第一中心轴的轴向延伸设置，相对于所述第一中心轴和第二中心轴对称设置；第二馈电激励片布置在第二表面上，相对于所述第一中心轴对称设置，中心长轴与第二中心轴之间形成间隙

【技术实现步骤摘要】
宽带高隔离度双极化天线和天线阵列


[0001]本申请属于双极化天线
，具体涉及一种宽带高隔离度双极化天线和天线阵列
。

技术介绍

[0002]磁电偶极子天线
(ME
‑
Dipole)
由于其电磁偶极子激励的互补特性，具有近乎对称侧射方向图
、
低后瓣辐射和极高的匹配带宽特性，被广泛应用
。
在毫米波频段，由于天线尺度的缩小，磁电偶极子天线已经可以在
PCB
电路板
、
封装基板之中实现，并通过金属互联线
、
金属化过孔与射频芯片端口相连，实现了集成化，大大缩小了系统的尺寸
。
[0003]双极化天线技术在同一个天线口径下，通过正交极化模式的激励，可以实现收发双工，减少了一半的天线数量，有助于缩小系统尺寸
。
然而，在要求同时收发的雷达或通信系统中，两种极化模式端口的高隔离度尤为重要
。
否则将会造成收发端口大量的直接电磁能量泄露而使得系统射频链路饱和，影响工作的动态范围
。
[0004]目前现有技术中磁电偶极子双极化天线存在以下缺点：
[0005]1、
由于电偶极子的有效激励通常需要较厚的介质，并需要引入对地短路孔形成电壁，层叠钻孔工艺成本代价较高，导致成本较高；
[0006]2、
由于非理想的电磁串扰效应，两个正交激励源端口之间的隔离度低，导致双线极化应用时端口隔离度差；
[0007]3、
由于双极化应用中每个天线包含两个馈电点，大阵列时馈电网络设计较为复杂，不利于和平面电路集成，导致高增益组阵时馈电网络复杂
。

技术实现思路

[0008]本申请的目的在于提供一种宽带高隔离度双极化天线和天线阵列，以解决现有技术中磁电偶极子双极化天线存在的成本高
、
端口隔离度差
、
馈电网络复杂的技术问题
。
[0009]为实现上述目的，本申请采用的一个技术方案是：
[0010]提供一种宽带高隔离度双极化天线，应用于第一介质板上，所述第一介质板包括相背设置的第一表面和第二表面，所述宽带高隔离度双极化天线包括：
[0011]若干辐射贴片，布置在所述第一表面上，所述若干辐射贴片对称设置在第一中心轴的两侧，以及第二中心轴的两侧，所述第一中心轴和所述第二中心轴相互垂直设置；
[0012]第一馈电激励片，沿所述第一中心轴的轴向延伸设置布置所述第一表面上，所述第一馈电激励片位于相邻所述辐射贴片的间隙处，且相对于所述第一中心轴和第二中心轴对称设置；
[0013]第二馈电激励片，沿所述第二中心轴的轴向延伸设置布置在所述第二表面上，所述第二馈电激励片位于相邻所述辐射贴片在所述第二表面上的正投影的间隙处，且所述第二馈电激励片相对于所述第一中心轴对称设置，所述第二馈电激励片的中心长轴与所述第二中心轴之间形成间隙
。
[0014]在一个或多个实施方式中，所述第一介质板的所述第二表面一侧还依次层叠设置有第二介质板和第三介质板，所述第三介质板包括面向所述第二介质板的第三表面和相背设置的第四表面；
[0015]宽带高隔离度双极化天线还包括：
[0016]第一参考地，布置在所述第三表面上；
[0017]第一馈线和第二馈线，布置在所述第四表面；
[0018]第一连接柱，连接所述辐射贴片和所述第一参考地；
[0019]第二连接柱，连接所述第一馈电激励片和所述第一馈线，且所述第二连接柱和所述第一参考地相互绝缘；
[0020]第三连接柱，连接所述第二馈电激励片和所述第二馈线，且所述第三连接柱和所述第一参考地相互绝缘
。
[0021]在一个或多个实施方式中，所述第一连接柱贯穿所述第一介质板
、
第二介质板和第三介质板设置，每一所述辐射贴片对应有至少一个所述第一连接柱
。
[0022]在一个或多个实施方式中，所述第一连接柱在所述第一表面上的正投影位于对应的所述辐射贴片靠近所述第一中心轴和
/
或所述第二中心轴的一侧
。
[0023]在一个或多个实施方式中，所述第二连接柱贯穿所述第一介质板
、
第二介质板和第三介质板设置，所述第一参考地上设有用于避让所述第二连接柱的第一避让孔
。
[0024]在一个或多个实施方式中，所述第二连接柱在所述第一表面上的正投影位于所述第一馈电激励片的一端
。
[0025]在一个或多个实施方式中，所述第三连接柱贯穿所述第一介质板
、
第二介质板和第三介质板设置，所述第一表面布置有套设在所述第二连接柱端部的圆形金属片，所述第一参考地上设有用于避让所述第三连接柱的第二避让孔
。
[0026]在一个或多个实施方式中，所述第三连接柱在所述第二表面上的正投影位于所述第二馈电激励片的一端
。
[0027]在一个或多个实施方式中，所述第二介质板和所述第三介质板之间还设有依次层叠布置的
n
个中间介质板，
n
为正偶数，所述宽带高隔离度双极化天线还包括布置在至少一个所述中间介质板两面的第二参考地和第三参考地，所述第二参考地和所述第三参考地上设有用于避让所述第二连接柱和所述第三连接柱的避让孔
。
[0028]在一个或多个实施方式中，包括四个所述辐射贴片，所述四个辐射贴片分设在由所述第一中心轴和所述第二中心轴分割得到的四个象限中
。
[0029]在一个或多个实施方式中，所述辐射贴片的正方形贴片，且所述辐射贴片的相邻两边分别与所述第一中心轴和所述第二中心轴平行设置
。
[0030]为实现上述目的，本申请采用的另一个技术方案是：
[0031]提供一种天线阵列，包括上述任一实施方式所述的宽带高隔离度双极化天线，所述至少一个宽带高隔离度双极化天线沿第一方向或第二方向间隔排列设置；
[0032]其中，所述第一方向为所述第一馈电激励片的延伸方向，所述第二方向为所述第二馈电激励片的延伸方向
。
[0033]在一个或多个实施方式中，包括至少一个子天线单元，每一所述子天线单元包括沿所述第一方向或第二方向均匀间隔排列的
N
个所述宽带高隔离度双极化天线，所述至少
一个子天线单元沿第一方向和
/
或第二方向间隔排列设置；
[0034]其中，在所述子天线单元的延伸方向上，相邻所述子天线单元的间距大于所述子天线单元内相邻所述宽带高隔离度双极化天线的间距
。
[0035]在一个或多个实施方式中，还包括：
[0036]第一金属隔离墙，贯穿布置在所述天线阵列的每层介质板上，所述第一金属隔离墙环绕设置在所有所述宽带高隔离度双极化天线的外围形成围挡；
[0037]地平面，布置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种宽带高隔离度双极化天线，其特征在于，应用于第一介质板上，所述第一介质板包括相背设置的第一表面和第二表面，所述宽带高隔离度双极化天线包括：若干辐射贴片，布置在所述第一表面上，所述若干辐射贴片对称设置在第一中心轴的两侧，以及第二中心轴的两侧，所述第一中心轴和所述第二中心轴相互垂直设置；第一馈电激励片，沿所述第一中心轴的轴向延伸设置布置所述第一表面上，所述第一馈电激励片位于相邻所述辐射贴片的间隙处，且相对于所述第一中心轴和第二中心轴对称设置；第二馈电激励片，沿所述第二中心轴的轴向延伸设置布置在所述第二表面上，所述第二馈电激励片位于相邻所述辐射贴片在所述第二表面上的正投影的间隙处，且所述第二馈电激励片相对于所述第一中心轴对称设置，所述第二馈电激励片的中心长轴与所述第二中心轴之间形成间隙
。2.
根据权利要求1所述的宽带高隔离度双极化天线，其特征在于，所述第一介质板的所述第二表面一侧还依次层叠设置有第二介质板和第三介质板，所述第三介质板包括面向所述第二介质板的第三表面和相背设置的第四表面；宽带高隔离度双极化天线还包括：第一参考地，布置在所述第三表面上；第一馈线和第二馈线，布置在所述第四表面；第一连接柱，连接所述辐射贴片和所述第一参考地；第二连接柱，连接所述第一馈电激励片和所述第一馈线，且所述第二连接柱和所述第一参考地相互绝缘；第三连接柱，连接所述第二馈电激励片和所述第二馈线，且所述第三连接柱和所述第一参考地相互绝缘
。3.
根据权利要求2所述的宽带高隔离度双极化天线，其特征在于，所述第一连接柱贯穿所述第一介质板
、
第二介质板和第三介质板设置，每一所述辐射贴片对应有至少一个所述第一连接柱
。4.
根据权利要求3所述的宽带高隔离度双极化天线，其特征在于，所述第一连接柱在所述第一表面上的正投影位于对应的所述辐射贴片靠近所述第一中心轴和
/
或所述第二中心轴的一侧
。5.
根据权利要求2所述的宽带高隔离度双极化天线，其特征在于，所述第二连接柱贯穿所述第一介质板
、
第二介质板和第三介质板设置，所述第一参考地上设有用于避让所述第二连接柱的第一避让孔
。6.
根据权利要求5所述的宽带高隔离度双极化天线，其特征在于，所述第二连接柱在所述第一表面上的正投影位于所述第一馈电激励片的一端
。7.
根据权利要求2所述的宽带高隔离度双极化天线，其特征在于，所述第三连接柱贯穿所述第一介质板
、
第二介质板和第三介质板设置，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：江博韬，林越，
申请(专利权)人：矽典微电子上海有限公司，
类型：发明
国别省市：