平衡微带线过渡波导馈电的组合半圆形对称振子印刷天线，它涉及平衡微带线过渡波导馈电的印刷天线，具体涉及平衡微带线过渡波导馈电的组合半圆形对称振子印刷天线。本发明专利技术为了解决现有超宽带天线的平面化、超宽带化、小型化平衡馈电以及方向图对称性较差的问题。本发明专利技术的左侧振子组件与右侧振子组件沿中层介质基片的中线对称设置在中层介质基片另一端的上表面上，左侧振子组件由第一半圆片、第二半圆片和第三半圆片组成，并沿中层介质基片的宽度方向依次搭接，过渡片印刷在中层介质基片另一端的下表面上，且过渡片与中层介质基片下表面上的短平衡微带线连接，右侧振子组件的第一半圆片上设有第四金属化过孔。本发明专利技术用于无线电领域。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及平衡微带线过渡波导馈电的印刷天线，具体涉及平衡微带线过渡波导馈电的组合半圆形对称振子印刷天线。
技术介绍
超宽带天线具有很宽的频带，在无线传输中可以高速传输信息，因而受到了广泛关注，当前关于超宽带的定义有很多，美国联邦通信委员会(FCC)规定的民用超宽带的频段为3. lGHz-10. 6GHz，其比带宽达3. 42 1，而通常对于超宽带天线的定义则是比宽带在2 I以上，对于超宽带天线的研究，研究者提出了多种方案一、各种异型的单极子，这类天线可获得全向辐射，如果将其尺寸小型化，则可以变成时域天线；二、采用小反射理论获得的平面超宽带定向天线，这类天线以Vivaldi天线为代表，多数具有渐变的边界，它们尺 寸较大，能够实现频域的超宽带；三、采用了频率无关天线的技术设计的天线实现超宽带，包括等角螺旋天线以及对数周期天线等。上述天线设计方案均未包括超宽带的对称振子，因为超宽带对称振子的平衡馈电难于实现，而采用了平衡微带线进行馈电，可以获得了超宽的工作带宽，但是平衡微带线是一种开放式传输线，会产生较大的辐射损耗，不利于应用在组阵等需要较长馈电距离的场口 ο
技术实现思路
本专利技术为解决现有超宽带天线的平面化、超宽带化、小型化平衡馈电以及方向图对称性较差的问题，进而提出平衡微带线过渡波导馈电的组合半圆形对称振子印刷天线。本专利技术为解决上述问题采取的技术方案是本专利技术包括左侧振子组件、右侧振子组件、过渡片、上层介质基片、中层介质基片、下层介质基片、上层介质基片上金属贴片、上层介质基片下金属贴片、下层介质基片上金属贴片、下层介质基片下金属贴片、中层介质基片上金属贴片、中层介质基片下金属贴片、两个上层介质基片下金属带条、两个中层介质基片上金属带条、两个中层介质基片下金属带条、两个下层介质基片上金属带条、两个长平衡微带线和两个短平衡微带线，上层介质基片上金属贴片设置在上层介质基片的上表面上，上层介质基片下金属贴片设置在上层介质基片下表面的中部，上层介质基片下表面沿长度方向两侧边缘分别各设有一个上层介质基片下金属带条，下层介质基片上金属贴片设置在下层介质基片上表面的中部，下层介质基片上表面沿长度方向两侧边缘分别各设有一个下层介质基片上金属带条，下层介质基片的下表面上设有下层介质基片下金属贴片，中层介质基片上表面的中部设有中层介质基片上金属贴片，中层介质基片下表面的中部设有中层介质基片下金属贴片，中层介质基片上表面沿长度方向的两侧边缘分别各设有一个中层介质基片上金属带条，中层介质基片下表面沿长度方向的两侧边缘分别各设有一个中层介质基片下金属带条，上层介质基片、中层介质基片、下层介质基片由上至下依次叠加设置，且上层介质基片下金属贴片与中层介质基片上金属贴片接触，下层介质基片上金属贴片与中层介质基片下金属贴片接触，每个上层介质基片下金属带条与相对应的一个中层介质基片上金属带条接触，每个下层介质基片上金属带条与相对应的一个中层介质基片下金属带条接触，上层介质基片上金属贴片上表面沿长度方向的两侧边缘分别各设有一排第一金属化过孔，每个第一金属化过孔由上至下依次穿过上层介质基片上金属贴片、上层介质基片、上层介质基片下金属带条、中层介质基片上金属带条、中层介质基片、中层介质基片下金属带条、下层介质基片上金属带条、下层介质基片和下层介质基片下金属贴片，上层介质基片上金属贴片上表面中部和下层介质基片上金属贴片上表面中部沿长度方向分别各设有两排第二金属化过孔，上层介质基片上金属贴片上表面中部和下层介质基片上金属贴片上表面中部沿宽度方向分别各设有两排第三金属化过孔，上层介质基片上金属贴片的两排第二金属化过孔和两排第三金属化过孔形成矩形框体，下层介质基片上金属贴片的两排第二金属化过孔和两排第三金属化过孔形成矩形框体，上层介质基片上金属贴片上表面的每个第二金属化过孔和每个第三金属化过孔由上至下分别依次穿过上层介质基片上金属贴片、上层介质基片、上层介质基片下金属贴片，下层介质基片上金属贴片上表面的每个第二金属化过孔和每个第三金属化过孔由上至下分别依次穿过下层介质基片上金属贴片、下层介质基片、下层介质基片下金属贴片，中层介质基片上金属贴片的一端与一个长平衡微带线连接， 中层介质基片上金属贴片的另一端与一个短平衡微带线连接，中层介质基片下金属贴片的一端与一个长平衡微带线连接，中层介质基片下金属贴片的另一端与一个短平衡微带线连接，左侧振子组件与右侧振子组件沿中层介质基片的中线对称设置在中层介质基片另一端的上表面上，左侧振子组件与右侧振子组件结构相同，左侧振子组件由第一半圆片、第二半圆片和第三半圆片组成，第一半圆片、第二半圆片、第三半圆片沿中层介质基片的宽度方向依次搭接，第一半圆片的直边、第二半圆片的直边、第三半圆片的直边均与中层介质基片的中线平行且远离中线，第一半圆片的半径为R1，第二半圆片的半径为R2，第三半圆片的半径为R3，且R1 R2 R3 = 4 2 1，左侧振子组件的第一半圆片圆弧边与中层介质基片上表面的短平衡微带线连接，过渡片印刷在中层介质基片另一端的下表面上，且过渡片与中层介质基片下表面上的短平衡微带线连接，右侧振子组件的第一半圆片上设有第四金属化过孔，第四金属化过孔由上至下依次穿过右侧振子组件的第一半圆片、中层介质基片、中层介质基片下表面上的过渡片。本专利技术的有益效果是本专利技术为平面印刷型天线，尺寸小，结构紧凑，可集成到移动终端的电路板上，极大地实现了天线的小型化。I、天线辐射体部分本专利技术所提出的天线辐射体为对称振子结构，方向图具有对称性。2、波导部分一、引入了其过渡作用的截面积渐变的平衡微带线，该平衡微带线属于小尺寸的TEM波传输线，这种传输线的端口尺寸很小，可以提高整个传输线系统的高次模的截止频率，能有效滤除低频段的高次模；二、双脊波导相比矩形波导具有主模场的截止波长较长的特点，在相同的工作波长时，波导尺寸可以缩小，主模和其他闻次模截止波长相隔较远，因此，单模工作频带较宽，等效阻抗较低，可以与低阻抗的同轴线或微带线匹配；三、经计算机仿真得出，不具有过渡结果的单纯介质集成波导的多模传播系数较低，且单模传输的频率范围也显著减小，仅为2. 16-4. 80GHz，绝对带宽仅为具有过渡结构的40% ;四、本专利技术的双脊波导部分的结构为平面印刷波导，采用双面印刷电路工艺生产，可以作为印刷电路的一部分集成到大规模电路中去，尺寸小，易于集成，能够大规模生产，加工难度低；五、由于脊波导的作用，天线在高频段出现了定向特性。附图说明图I是本专利技术的整体结构示意图，图2是本专利技术的主视图，图3是图2的俯视图，图4是图2的仰视图，图5是上层介质基片的俯视图，图6是图5的仰视图，图7是中层介质基片的俯视图，图8是图7的仰视图，图9是下层介质基片的俯视图，图10是图9的仰视图，图11是本专利技术天线的反射系数实验结果曲线图，图12是8GHz时本专利技术E面方向图，图13是9GHz时本专利技术E面方向图，图14是8GHz时本专利技术H面方向图，图15是9GHz时本专利技术H面方向图。具体实施例方式具体实施方式一结合图I说明本实施方式，本实施方式所述平衡微带线过渡波导馈电的组合半圆形对称振子印刷天线包括左侧振子组件I、右侧振子组件2、过渡片3、上层介质基片4、中层介质基片5、下层本文档来自技高网...
【技术保护点】
平衡微带线过渡波导馈电的组合半圆形对称振子印刷天线，其特征在于：所述平衡微带线过渡波导馈电的组合半圆形对称振子印刷天线包括左侧振子组件(1)、右侧振子组件(2)、过渡片(3)、上层介质基片(4)、中层介质基片(5)、下层介质基片(6)、上层介质基片上金属贴片(7)、上层介质基片下金属贴片(8)、下层介质基片上金属贴片(9)、下层介质基片下金属贴片(10)、中层介质基片上金属贴片(11)、中层介质基片下金属贴片(12)、两个上层介质基片下金属带条(13)、两个中层介质基片上金属带条(14)、两个中层介质基片下金属带条(15)、两个下层介质基片上金属带条(16)、两个长平衡微带线(17)和两个短平衡微带线(18)，上层介质基片上金属贴片(7)设置在上层介质基片(4)的上表面上，上层介质基片下金属贴片(8)设置在上层介质基片(4)下表面的中部，上层介质基片(4)下表面沿长度方向两侧边缘分别各设有一个上层介质基片下金属带条(13)，下层介质基片上金属贴片(9)设置在下层介质基片(6)上表面的中部，下层介质基片(6)上表面沿长度方向两侧边缘分别各设有一个下层介质基片上金属带条(16)，下层介质基片(6)的下表面上设有下层介质基片下金属贴片(10)，中层介质基片(5)上表面的中部设有中层介质基片上金属贴片(11)，中层介质基片(5)下表面的中部设有中层介质基片下金属贴片(12)，中层介质基片(5)上表面沿长度方向的两侧边缘分别各设有一个中层介质基片上金属带条(14)，中层介质基片(5)下表面沿长度方向的两侧边缘分别各设有一个中层介质基片下金属带条(15)，上层介质基片(4)、中层介质基片(5)、下层介质基片(6)由上至下依次叠加设置，且上层介质基片下金属贴片(8)与中层介质基片上金属贴片(11)接触，下层介质基片上金属贴片(9)与中层介质基片下金属贴片(12)接触，每个上层介质基片下金属带条(13)与相对应的一个中层介质基片上金属带条(14)接触，每个下层介质基片上金属带条(16)与相对应的一个中层介质基片下金属带条(15)接触，上层介质基片上金属贴片(7)上表面沿长度方向的两侧边缘分别各设有一排第一金属化过孔(19)，每个第一金属化过孔(19)由上至下依次穿过上层介质基片上金属贴片(7)、上层介质基片(4)、上层介质基片下金属带条(13)、中层介质基片上金属带条(14)、中层介质基片(5)、中层介质基片下金属带条(15)、下层介质基片上金属带条(16)、下层介质基片(6)和下层介质基片下金属贴片(10)，上层介质基片上金属贴片(7)上表面中部和下层介质基片上金属贴片(9)上表面中部沿长度方向分别各设有两排第二金属化过孔(20)，上层介质基片上金属贴片(7)上表面中部和下层介质基片上金属贴片(9)上表面中部沿宽度方向分别各设有两排第三金属化过孔(21)，上层介质基片上金属贴片(7)的两排第二金属化过孔(20)和两排第三金属化过孔(21)形成矩形框体，下层介质基片上 金属贴片(9)的两排第二金属化过孔(20)和两排第三金属化过孔(21)形成矩形框体，上层介质基片上金属贴片(7)上表面的每个第二金属化过孔(20)和每个第三金属化过孔(21)由上至下分别依次穿过上层介质基片上金属贴片(7)、上层介质基片(4)、上层介质基片下金属贴片(8)，下层介质基片上金属贴片(9)上表面的每个第二金属化过孔(20)和每个第三金属化过孔(21)由上至下分别依次穿过下层介质基片上金属贴片(9)、下层介质基片(6)、下层介质基片下金属贴片(10)，中层介质基片上金属贴片(11)的一端与一个长平衡微带线(17)连接，中层介质基片上金属贴片(11)的另一端与一个短平衡微带线(18)连接，中层介质基片下金属贴片(12)的一端与一个长平衡微带线(17)连接，中层介质基片下金属贴片(12)的另一端与一个短平衡微带线(18)连接，左侧振子组件(1)与右侧振子组件(2)沿中层介质基片(5)的中线对称设置在中层介质基片(5)另一端的上表面上，左侧振子组件(1)与右侧振子组件(2)结构相同，左侧振子组件(1)由第一半圆片(1？1)、第二半圆片(1？2)和第三半圆片(1？3)组成，第一半圆片(1？1)、第二半圆片(1？2)、第三半圆片(1？3)沿中层介质基片(5)的宽度方向依次搭接，第一半圆片(1？1)的直边、第二半圆片(1？2)的直边、第三半圆片(1？3)的直边均与中层介质基片(5)的中线平行且远离中线，第一半圆片(1？1)的半径为R1，第二半圆片(1？2)的半径为R2，第三半圆...
【技术特征摘要】
1.平衡微带线过渡波导馈电的组合半圆形对称振子印刷天线，其特征在于所述平衡微带线过渡波导馈电的组合半圆形对称振子印刷天线包括左侧振子组件(I)、右侧振子组件(2)、过渡片(3)、上层介质基片(4)、中层介质基片(5)、下层介质基片(6)、上层介质基片上金属贴片(7)、上层介质基片下金属贴片(8)、下层介质基片上金属贴片(9)、下层介质基片下金属贴片(10)、中层介质基片上金属贴片(11)、中层介质基片下金属贴片(12)、两个上层介质基片下金属带条(13)、两个中层介质基片上金属带条(14)、两个中层介质基片下金属带条(15)、两个下层介质基片上金属带条(16)、两个长平衡微带线(17)和两个短平衡微带线(18)，上层介质基片上金属贴片(7)设置在上层介质基片(4)的上表面上，上层介质基片下金属贴片(8)设置在上层介质基片(4)下表面的中部，上层介质基片(4)下表面沿长度方向两侧边缘分别各设有一个上层介质基片下金属带条(13)，下层介质基片上金属贴片(9)设置在下层介质基片(6)上表面的中部，下层介质基片(6)上表面沿长度方向两侧边缘分别各设有一个下层介质基片上金属带条(16)，下层介质基片￠)的下表面上设有下层介质基片下金属贴片(10)，中层介质基片(5)上表面的中部设有中层介质基片上金属贴片(11)，中层介质基片(5)下表面的中部设有中层介质基片下金属贴片(12)，中层介质基片(5)上表面沿长度方向的两侧边缘分别各设有一个中层介质基片上金属带条(14)，中层介质基片(5)下表面沿长度方向的两侧边缘分别各设有一个中层介质基片下金属带条(15)，上层介质基片(4)、中层介质基片(5)、下层介质基片￠)由上至下依次叠加设置，且上层介质基片下金属贴片(8)与中层介质基片上金属贴片(11)接触，下层介质基片上金属贴片(9)与中层介质基片下金属贴片(12)接触，每个上层介质基片下金属带条(13)与相对应的一个中层介质基片上金属带条(14)接触，每个下层介质基片上金属带条(16)与相对应的一个中层介质基片下金属带条(15)接触，上层介质基片上金属贴片(7)上表面沿长度方向的两侧边缘分别各设有一排第一金属化过孔(19)，每个第一金属化过孔(19)由上至下依次穿过上层介质基片上金属贴片(7)、上层介质基片(4)、上层介质基片下金属带条(13)、中层介质基片上金属带条(14)、中层介质基片(5)、中层介质基片下金属带条(15)、下层介质基片上金属带条(16)、下层介质基片(6)和下层介质基片下金属贴片(10)，上层介质基片上金属贴片(7)上表面中部和下层介质基片上金属贴片(9)上表面中部沿长度方向分别各设有两排第二金属化过孔(20)，上层介质基片上金属贴片(7)上表面中部和下层介质基片上金属贴片(9)上表面中部沿宽度方向分别各设有两排第三金属化过孔(21)，上层介质基片上金属贴片(7)的两排第二金属化过孔(20)和两排第三金属化过孔(21)形成矩形框体，下层介质基片上金属贴片(9)的两排第二金属化过孔(20)和两排第三金属化过孔(21)形成矩形框体，上层介质基片上金属贴片(7)上表面的每个第二金属化过孔(20)和每个第三金属化过孔(21)由上至下分别依次穿过上层介质基片上金属贴片(7)、上层介质基片(4)、上层介质基片下金属贴片(8)，下层介质基片上金属贴片(9)上表面的每个第二金属化过孔(20)和每个第三金属化过孔(21)由上至下分别依次穿过下层介质基片上金属贴片(9)、下层介质基片(6)、下层介质基片下金属贴片(10)，中层介质基片上金属贴片(11)的一端与一个长平衡微带线(17)连接，中层介质基片上金属贴片(11)的另一端与一个短平衡微带线(18)连接，中层介质基片下金属贴片(12)的一端与一个长平衡微带线(17)连接，中层介质基片下金属贴片(12)的另一端与一个短平衡微带线(18)连接，左侧振子组件(I)与右侧振子组件(2)沿中层介质基片(5)的中线对称设置在中层介质基片(5)另一端的上表面上，左侧振子组件(I)与右侧振子组件(2)结构相同，左侧振子组件(I)由第一半圆片(1-1)、第二半圆片(1-2)和第三半圆片(1-3)组成，第一半圆片(1-1)、第二半圆片(1-2)、第三半圆片(1-3)沿中层介质基片(5)的宽度方向依次搭接，第一半圆片(1-1)的直边、第二半圆片(1-2)的直边、第三半圆片(1...
【专利技术属性】
技术研发人员：林澍，陆加，田雨，刘梦芊，荆丽雯，刘忱，王力卓，王立娜，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：
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