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毫米波平面天线及其阵列制造技术

技术编号:4083345 阅读:253 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种毫米波平面天线及其阵列。其中,毫米波平面天线包括金属贴片、介质基板、金属地板和接地柱,金属贴片置于介质基板的上表面上,介质基板的下表面与金属地板的上表面固定;金属贴片与金属地板的上表面平行;金属贴片上开有一对以上相同的第一条形槽,每对第一条形槽呈左右对称分布,每对第一条形槽的对称中心线重合,各第一条形槽的长度方向的中心线相互平行,各第一条形槽的长度为工作波长的1/2;接地柱垂直贯穿介质基板,接地柱在第一条形槽所在区域的外周沿周向间隔分布,各接地柱的两端分别与金属贴片、金属地板接触。本发明专利技术可减小毫米波天线的损耗、提高毫米波天线的辐射效率,同时保证天线工作带宽、提高天线增益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工作于毫米波段的平面天线以及平面天线阵列。
技术介绍
平面天线,例如微带贴片天线和平面槽天线等,由于其重量轻、制造成本低、易于 集成、方便大批量生产等优点而广泛用于各种现代通信系统中。但是传统的平面天线在毫 米波段存在各种缺陷,例如容易激发表面波、方向图不均勻、频带窄、天线辐射效率低等。表 面波的激发使得平面天线存在方向图恶化、增益降低、带宽变窄、损耗增加和天线辐射效率 降低等缺陷。介质损耗、导体损耗、表面波损耗是造成平面天线天线辐射效率低的主要原 因。对于工作频率较低,介质基板厚度远小于工作波长的平面天线而言,介质损耗与导体损 耗较小,表面波损耗可以忽略不计。随着工作频率的增加,波长减小到毫米波段时,平面天 线的介质损耗与导体损耗增加,表面波损耗增加并随着介质基板厚度与波长的相对尺寸变 大而成为影响平面天线损耗与天线辐射效率的主要因素。为了抑制或消除表面波,达到减小毫米波天线的损耗、提高毫米波天线辐射效率 的目的,国内外的研究工作主要集中在以下两个方向通过在金属地板上蚀洞或者是在 介质基板中打孔形成周期性电磁带隙结构(EBG)抑制表面波;利用微机械加工工艺技术 (本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种毫米波平面天线,其特征是:包括金属贴片、介质基板、金属地板和接地柱,所述金属贴片置于介质基板的上表面上,介质基板的下表面与金属地板的上表面固定;所述金属贴片与金属地板的上表面平行;所述金属贴片上开有一对以上相同的第一条形槽,每对第一条形槽呈左右对称分布,每对第一条形槽的对称中心线重合,各第一条形槽的长度方向的中心线相互平行,各第一条形槽的长度为工作波长的1/2;所述接地柱垂直贯穿介质基板,所述接地柱在第一条形槽所在区域的外周沿周向间隔分布,各接地柱的两端分别与金属贴片、金属地板接触。

【技术特征摘要】
一种毫米波平面天线,其特征是包括金属贴片、介质基板、金属地板和接地柱,所述金属贴片置于介质基板的上表面上,介质基板的下表面与金属地板的上表面固定;所述金属贴片与金属地板的上表面平行;所述金属贴片上开有一对以上相同的第一条形槽,每对第一条形槽呈左右对称分布,每对第一条形槽的对称中心线重合,各第一条形槽的长度方向的中心线相互平行,各第一条形槽的长度为工作波长的1/2;所述接地柱垂直贯穿介质基板,所述接地柱在第一条形槽所在区域的外周沿周向间隔分布,各接地柱的两端分别与金属贴片、金属地板接触。2.根据权利要求1所述的毫米波平面天线,其特征是所述介质基板的厚度为工作波 长的1/4 1/3。3.根据权利要求1或2所述的毫米波平面天线,其特征是所述金属贴片上还开有一 对相同的第二条形槽,该对第二条形槽在各所述接地柱所围成的区域内且该对第二条形槽 呈上下对称分布,第二条形槽的长度方向的中心线相互平行,所述第一条形槽为一对,第一 条形槽的对称中心线与第二条形槽的对称中心线垂直,第二条形槽的长度为工作波长的 1/4 3/4,各第一条形槽、第二条形槽相互之间间隔开来。4.根据权利要求3所述的毫米波平面天线,其特征是所述第二条形槽与第一条形槽 相同,第一条形槽的长度方向的中心线到第一条形槽的对称中心线的距离相等于第二条形 槽的长度方向的中心线到第二条形槽的对称中心线的距离。5.一种毫米波平面天线,其特征是包括金属贴片、介质基板、金属地板和接地柱,所 述金属贴片置于介质基板的上表面上,介质基板的下表面与金属地板的上表面固定;所述 金属贴片与金属地板的上表面平行;所述金属贴片上开有四个相同的直角L型槽,该四个 直角L型槽围成一个矩形区域,各直角L型槽的直角顶点分别为所述矩形区域的四个顶点, 位于所述矩形区域的同一对角线两端的两个所述直角L型槽的内角相对,四个直角L型槽 呈左右对称且上下对称分布,各直角L型槽相互之间间隔开来;所述矩形区域的相邻两个 边的边长为工作波长的1/4 3/4 ;所述接地柱垂直贯穿介质基板,所述接地柱在四个直角 L型槽所围成的矩形区域外周沿周向间隔分布,各接地柱的两端分别与金属贴片、金属地板 接触。6.根据权利要求5所述的毫米波平面天线,其特征是所述介质基板的厚度为工作波 长的1/4 1/3。7.根据权利要求5或6所述的毫米波平面天线,其特征是所述直角L型槽的相邻两 条直角边的边长相等;所述矩形区域的相邻两个边的边长相等且为工作波长的...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴锡东李韵
申请(专利权)人:浙江大学
类型:发明
国别省市:86[]

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