【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于微波通信领域，具体涉及一种面向5g车联网应用的微波/毫米波性能增强型共口径天线。
技术介绍
1、车联网技术可以有效提升社会交通服务的智能化水平，提高交通运行的效率。传统的车联网服务，包括车辆间、基础设施、行人以及路侧单元的互联互通，对于提高交通安全和日常便利性具有关键作用。为了将车联网技术应用于更高级、更广泛的场景中，5g毫米波频段逐渐开始与车联网频段协同工作。毫米波与车联网频段的合作能够进一步拓宽车联网技术的应用场景。毫米波以其高数据速率、低延迟和大规模设备连接等优势，与车联网频段形成了互补，使得更先进的车联网服务得以实现，例如自动驾驶中的协同感知。因此，实现5g毫米波天线与车联网天线的协同工作，对于广泛应用的实现具有巨大的潜力。
2、在实现车联网与毫米波协同工作的过程中，离散组装不同频段的天线将占用大量空间，这对于当下终端设备的小型化趋势来说是不可接受的。共口径技术能够在有限的空间内集成多个频段的天线，具有较高的实用价值。除车联网通信频段外，共口径天线需对世界范围内授权的5g毫米波频段n257(26.5-29.5ghz)、n258(24.25-27.5ghz)、n260(37.0-40.0ghz)和n261(27.5-28.35ghz)进行全覆盖。此外，天线在毫米波频段需以相控波束扫描阵列的形式来实现，以其高增益来弥补毫米波频段高传输损耗的缺点，以其宽角波束扫描能力来解决大角度覆盖的问题。
3、目前的共口径天线设计存在一些缺点：大部分面向毫米波频段设计的天线带宽较为有限，难以实现整个5g
技术实现思路
1、本专利技术针对现有技术存在的问题，提供了一种面向5g车联网应用的微波/毫米波性能增强型共口径天线，能在不同频段处的结构具有相互促进的效果，工作于车联网通信频段的铝制贴片可以用于提升毫米波频段天线阵列的增益，铝制贴片上预留给毫米波频段的较大的矩形缝隙可以大幅改善微波贴片tm21模式的辐射方向图。。
2、为解决以上技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种面向5g车联网应用的微波/毫米波性能增强型共口径天线，包括第一介质基片、第二介质基片，第三介质基片；
3、其中，第一介质基片上表面上印刷有铝制贴片，所述铝制贴片的中央具有缝隙结构，铝制贴片用于在优化毫米波阵列性能的同时实现车联网通信频段的工作；
4、在第一介质基片表面上位于铝制贴片中央区域内印刷有l形带条、以及堆叠贴片上贴片；
5、第二介质基片上表面印刷有堆叠贴片下贴片，
6、第三介质基片上表面设置有蚀刻缝隙的金属地平面；第三介质基片的下表面设置有用于端口馈电的微带线；
7、第一介质基片与第二介质基片通过粘接片粘接；第二介质基片与第三介质基片通过粘接片粘接；
8、l形带条、堆叠贴片上贴片、以及堆叠贴片下贴片构成三谐振器结构的毫米波天线，若干个毫米波天线构成毫米波阵列；毫米波三谐振器结构通过缝隙馈电方式激励出l形带条模式，上贴片模式，下贴片模式以及缝隙模式共四个模式，实现5g毫米波全频段双频覆盖且在带宽覆盖范围内拥有宽角波束扫描能力。
9、进一步地，前述的铝制贴片包括贴片主体、大型矩形缝隙结构、一对小型缝隙结构以及用于为铝制贴片馈电的微带线；大型矩形缝隙结构蚀刻于铝制贴片中央，用于容纳毫米波阵列；一对小型缝隙结构位于大型矩形缝隙结构两侧，一对小型缝隙结构用于产生额外的缝隙谐振模式；贴片主体其两侧边缘凸起，两侧凸起用于提升毫米波天线的增益。
10、进一步地，前述的第一介质基片、第二介质基片，第三介质基片均是低介电常数介质基片，相对介电常数εr<4。
11、进一步地，前述的第一介质基片，第二介质基片，第三介质基片上均设置有金属化孔，用于抑制表面波；
12、相较于现有技术，本专利技术采用以上技术方案的有益技术效果如下：1.共口径天线绝大多数难以兼顾5g毫米波全频段覆盖与宽角度波束扫描；2.同时集成5g毫米波与车联网频段的共口径天线相对较少。基于此，本方案在同一口径下集成了能实现5g毫米波全频段覆盖，且拥有宽角度波束扫描能力的双频天线与车联网频段天线，同时不同频段天线结构间存在着相互性能增强的优异特性。
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1.一种面向5G车联网应用的微波/毫米波性能增强型共口径天线，其特征在于，包括第一介质基片(3)、第二介质基片(6)，第三介质基片(11)；其中，
2.根据权利要求1所述的一种面向5G车联网应用的微波/毫米波性能增强型共口径天线，其特征在于，铝制贴片(1)包括贴片主体(1-4)、大型矩形缝隙结构(1-1)、一对小型缝隙结构(1-3)以及用于为铝制贴片(1)馈电的微带线(1-2)；大型矩形缝隙结构(1-1)蚀刻于铝制贴片(1)中央，用于容纳毫米波阵列；一对小型缝隙结构(1-3)位于大型矩形缝隙结构(1-1)两侧，一对小型缝隙结构(1-3)用于产生额外的缝隙谐振模式；贴片主体(1-4)其两侧边缘凸起，两侧凸起用于提升毫米波天线的增益。
3.根据权利要求1所述的一种面向5G车联网应用的微波/毫米波性能增强型共口径天线，其特征在于，第一介质基片(3)、第二介质基片(6)，第三介质基片(11)均是低介电常数介质基片，相对介电常数εr<4。
4.根据权利要求1所述的一种面向5G车联网应用的微波/毫米波性能增强型共口径天线，其特征在于，第一介质基片(3
...【技术特征摘要】
1.一种面向5g车联网应用的微波/毫米波性能增强型共口径天线，其特征在于，包括第一介质基片(3)、第二介质基片(6)，第三介质基片(11)；其中，
2.根据权利要求1所述的一种面向5g车联网应用的微波/毫米波性能增强型共口径天线，其特征在于，铝制贴片(1)包括贴片主体(1-4)、大型矩形缝隙结构(1-1)、一对小型缝隙结构(1-3)以及用于为铝制贴片(1)馈电的微带线(1-2)；大型矩形缝隙结构(1-1)蚀刻于铝制贴片(1)中央，用于容纳毫米波阵列；一对小型缝隙结构(1-3)位于大型矩形缝隙结构(1-1)两侧，一对小型缝隙结...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨汶汶，张杰迩，柴碧田，耿昕，陈建新，
申请(专利权)人：南通大学，
类型：发明
国别省市：
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