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平衡微帶線過渡全模雙脊集成波導饋電對稱振子印刷天線.pdf

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平衡 微帶 過渡 全模雙脊 集成 波導 饋電 對稱 印刷 天線
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摘要
申請專利號:

CN201210424564.9

申請日:

2012.10.30

公開號:

CN102904011B

公開日:

2015.01.14

當前法律狀態:

有效性:

法律詳情: 授權|||實質審查的生效IPC(主分類):H01Q 1/38申請日:20121030|||公開
IPC分類號: H01Q1/38; H01Q13/08 主分類號: H01Q1/38
申請人: 哈爾濱工業大學
發明人: 林澍; 田雨; 陸加; 劉夢芊; 荊麗雯; 劉曦; 馬欣茹
地址: 150001 黑龍江省哈爾濱市南崗區西大直街92號
優先權:
專利代理機構: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109 代理人: 楊立超
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201210424564.9

授權公告號:

102904011B||||||

法律狀態公告日:

2015.01.14|||2013.03.13|||2013.01.30

法律狀態類型:

授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

平衡微帶線過渡全模雙脊集成波導饋電對稱振子印刷天線,它涉及對稱振子印刷天線,具體涉及平衡微帶線過渡全模雙脊集成波導饋電對稱振子印刷天線。本發明為了解決現有平衡微帶線饋電的天線會產生較大的輻射損耗,不利于應用在需要較長饋電距離的場合和基片集成波導單模工作帶寬較窄的問題。本發明的左側振子與右側振子沿中層介質基片的中線對稱印刷在中層介質基片另一端的上表面上,左側振子的直邊和右側振子的直邊分別與中層介質基片的中線平行并遠離中線,左側振子的圓弧邊與位于中層介質基片上表面的短平衡微帶線連接,加載圓片與左側振子的圓弧邊連接,右側振子圓弧邊的中部設有第四金屬化過孔。本發明用于無線電領域。

權利要求書

權利要求書平衡微帶線過渡全模雙脊集成波導饋電對稱振子印刷天線,其特征在于:所述平衡微帶線過渡全模雙脊集成波導饋電對稱振子印刷天線包括半圓形對稱振子組件、加載圓片(3)、上層介質基片(4)、中層介質基片(5)、下層介質基片(6)、上層介質基片上金屬貼片(7)、上層介質基片下金屬貼片(8)、下層介質基片上金屬貼片(9)、下層介質基片下金屬貼片(10)、中層介質基片上金屬貼片(11)、中層介質基片下金屬貼片(12)、金屬過渡片(23)、兩個上層介質基片下金屬帶條(13)、兩個中層介質基片上金屬帶條(14)、兩個中層介質基片下金屬帶條(15)、兩個下層介質基片上金屬帶條(16)、兩個長平衡微帶線(17)和兩個短平衡微帶線(18),半圓形對稱振子組件包括左側振子(1)和右側振子(2),上層介質基片上金屬貼片(7)設置在上層介質基片(4)的上表面上,上層介質基片下金屬貼片(8)設置在上層介質基片(4)下表面的中部,上層介質基片(4)下表面沿長度方向兩側邊緣分別各設有一個上層介質基片下金屬帶條(13),下層介質基片上金屬貼片(9)設置在下層介質基片(6)上表面的中部,下層介質基片(6)上表面沿長度方向兩側邊緣分別各設有一個下層介質基片上金屬帶條(16),下層介質基片(6)的下表面上設有下層介質基片下金屬貼片(10),中層介質基片(5)上表面的中部設有中層介質基片上金屬貼片(11),中層介質基片(5)下表面的中部設有中層介質基片下金屬貼片(12),中層介質基片(5)上表面沿長度方向的兩側邊緣分別各設有一個中層介質基片上金屬帶條(14),中層介質基片(5)下表面沿長度方向的兩側邊緣分別各設有一個中層介質基片下金屬帶條(15),上層介質基片(4)、中層介質基片(5)、下層介質基片(6)由上至下依次疊加設置,且上層介質基片下金屬貼片(8)與中層介質基片上金屬貼片(11)接觸,下層介質基片上金屬貼片(9)與中層介質基片下金屬貼片(12)接觸,每個上層介質基片下金屬帶條(13)與相對應的一個中層介質基片上金屬帶條(14)接觸,每個下層介質基片上金屬帶條(16)與相對應的一個中層介質基片下金屬帶條(15)接觸,上層介質基片上金屬貼片(7)上表面沿長度方向的兩側邊緣分別各設有一排第一金屬化過孔(19),每個第一金屬化過孔(19)由上至下依次穿過上層介質基片上金屬貼片(7)、上層介質基片(4)、上層介質基片下金屬帶條(13)、中層介質基片上金屬帶條(14)、中層介質基片(5)、中層介質基片下金屬帶條(15)、下層介質基片上金屬帶條(16)、下層介質基片(6)和下層介質基片下金屬貼片(10),上層介質基片上金屬貼片(7)上表面中部和下層介質基片上金屬貼片(9)上表面中部沿長度方向分別各設有兩排第二金屬化過孔(20),上層介質基片上金屬貼片(7)上表面中部和下層介質基片上金屬貼片(9)上表面中部沿寬度方向分別各設有兩排第三金屬化過孔(21),上層介質基片上金屬貼片(7)的兩排第二金屬化過孔(20)和兩排第三金屬化過孔(21)形成矩形框體,下層介質基片上金屬貼片(9)的兩排第二金屬化過孔(20)和兩排第三金屬化過孔(21)形成矩形框體,上層介質基片上金屬貼片(7)上表面的每個第二金屬化過孔(20)和每個第三金屬化過孔(21)由上至下分別依次穿過上層介質基片上金屬貼片(7)、上層介質基片(4)、上層介質基片下金屬貼片(8),下層介質基片上金屬貼片(9)上表面的每個第二金屬化過孔(20)和每個第三金屬化過孔(21)由上至下分別依次穿過下層介質基片上金屬貼片(9)、下層介質基片(6)、下層介質基片下金屬貼片(10),中層介質基片上金屬貼片(11)的一端與一個長平衡微帶線(17)連接,中層介質基片上金屬貼片(11)的另一端與一個短平衡微帶線(18)連接,中層介質基片下金屬貼片(12)的一端與一個長平衡微帶線(17)連接,中層介質基片下金屬貼片(12)的另一端與一個短平衡微帶線(18)連接,左側振子(1)與右側振子(2)沿中層介質基片(5)的中線對稱印刷在中層介質基片(5)另一端的上表面上,左側振子(1)的直邊與中層介質基片(5)的中線平行并遠離中線,右側振子(2)的直邊與中層介質基片(5)的中線平行并遠離中線,左側振子(1)的圓弧邊與位于中層介質基片(5)上表面的短平衡微帶線(18)連接,加載圓片(3)與左側振子(1)的圓弧邊連接,右側振子(2)圓弧邊的中部設有第四金屬化過孔(22),第四金屬化過孔(22)由上至下依次穿過右側振子(2)、中層介質基片(5)和位于中層介質基片(5)下表面上的金屬過渡片(23),金屬過渡片(23)印刷在中層介質基片(5)另一端的下表面上,且金屬過渡片(23)與位于中層介質基片(5)下表面上的短平衡微帶線(18)連接。
根據權利要求1所述平衡微帶線過渡全模雙脊集成波導饋電對稱振子印刷天線,其特征在于:上層介質基片(4)的長度為50mm,上層介質基片(4)的寬度為35mm,上層介質基片(4)的厚度為1.5mm,中層介質基片(5)的長度為112mm,中層介質基片(5)的寬度為35mm,中層介質基片(5)的厚度為1.5mm,下層介質基片(6)的長度為50mm,下層介質基片(6)的寬度為35mm,下層介質基片(6)的厚度為1.5mm,中層介質基片上金屬貼片(11)的長度為50mm,中層介質基片上金屬貼片(11)的寬度為16mm,中層介質基片上金屬貼片(11)的厚度為0.01mm?0.04mm,中層介質基片下金屬貼片(12)的長度為50mm,中層介質基片下金屬貼片(12)的寬度為16mm,中層介質基片下金屬貼片(12)的厚度為0.01mm?0.04mm。
根據權利要求1所述平衡微帶線過渡全模雙脊集成波導饋電對稱振子印刷天線,其特征在于:左側振子(1)的半徑為11mm,右側振子(2)的半徑為11mm,加載圓片(3)的半徑為2mm,左側振子(1)與右側振子(2)之間距離(L1)為2mm。
根據權利要求1所述平衡微帶線過渡全模雙脊集成波導饋電對稱振子印刷天線,其特征在于:每個第一金屬化過孔(19)的直徑2mm,相鄰兩個第一金屬化過孔(19)的中心距為3mm,每個第二金屬化過孔(20)的直徑為2mm,每個第三金屬化過孔(21)的直徑為2mm,每個第四金屬化過孔(22)的直徑為2mm,每個第二金屬化過孔(20)的中心與上層介質基片(4)中線之間的距離(L2)為8mm。
根據權利要求1所述平衡微帶線過渡全模雙脊集成波導饋電對稱振子印刷天線,其特征在于:每個長平衡微帶線(17)由第一梯形過渡板(17?1)和第一矩形過渡板(17?2)組成,第一梯形過渡板(17?1)的短邊與第一矩形過渡板(17?2)的一個短邊連接并制成一體,每個短平衡微帶線(18)由第二梯形過渡板(18?1)和第二矩形過渡板(18?2)組成,第二梯形過渡板(18?1)的短邊與第二矩形過渡板(18?2)的一個短邊連接并制成一體。
根據權利要求5所述平衡微帶線過渡全模雙脊集成波導饋電對稱振子印刷天線,其特征在于:每個第一梯形過渡板(17?1)長底邊的長度(L3)為18mm,每個第一過渡板(17?1)短底邊的長度(L4)為5mm,每個第一梯形過渡板(17?1)的高(H1)為30mm,每個第一矩形過渡板(17?2)短邊的長度(L5)為5mm,每個第一矩形過渡板(17?2)長邊的長度(L6)為5mm,每個第二梯形過渡板(18?1)長底邊的長度(L7)為12mm,每個第二梯形過渡板(18?1)短底邊的長度(L8)為3mm,每個第二梯形過渡板(18?1)的高(H2)為10mm,每個第二矩形過渡板(18?2)長邊的長度(L9)為5mm,每個第二矩形過渡板(18?2)短邊的長度(L10)為3mm。
根據權利要求1、2、3或4所述平衡微帶線過渡全模雙脊集成波導饋電對稱振子印刷天線,其特征在于:上層介質基片(4)、中層介質基片(5)和下層介質基片(6)均是耐火材料等級為FR?4的耐火材料制作的。

說明書

說明書平衡微帶線過渡全模雙脊集成波導饋電對稱振子印刷天線
技術領域
本發明涉及對稱振子印刷天線,具體涉及平衡微帶線過渡全模雙脊集成波導饋電對稱振子印刷天線。
背景技術
超寬帶天線具有很寬的頻帶,在無線傳輸中可以高速傳輸信息,因而受到了廣泛關注,當前關于超寬帶的定義有很多,美國聯邦通信委員會(FCC)規定的民用超寬帶的頻段為3.1GHz?10.6GHz,其比帶寬達3.42∶1,而通常對于超寬帶天線的定義則是比寬帶在2∶1以上,對于超寬帶天線的研究,研究者提出了多種方案:一、各種異型的單極子,這類天線可獲得全向輻射,如果將其尺寸小型化,則可以變成時域天線;二、采用小反射理論獲得的平面超寬帶定向天線,這類天線以Vivaldi天線為代表,多數具有漸變的邊界,它們尺寸較大,能夠實現頻域的超寬帶;三、采用了頻率無關天線的技術設計的天線實現超寬帶,包括等角螺旋天線以及對數周期天線等。
上述天線設計方案均未包括超寬帶的對稱振子,因為超寬帶對稱振子的平衡饋電難于實現,而采用了平衡微帶線進行饋電,可以獲得了超寬的工作帶寬,但是平衡微帶線是一種開放式傳輸線,會產生較大的輻射損耗,不利于應用在組陣等需要較長饋電距離的場合,因此,還需要解決封閉的平衡饋電問題。
發明內容
本發明為解決現有平衡微帶線饋電的天線會產生較大的輻射損耗,不利于應用在需要較長饋電距離的場合和基片集成波導單模工作帶寬較窄的問題,進而提出平衡微帶線過渡全模雙脊集成波導饋電對稱振子印刷天線。
本發明為解決上述問題采取的技術方案是:本發明包括半圓形對稱振子組件、加載圓片、上層介質基片、中層介質基片、下層介質基片、上層介質基片上金屬貼片、上層介質基片下金屬貼片、下層介質基片上金屬貼片、下層介質基片下金屬貼片、中層介質基片上金屬貼片、中層介質基片下金屬貼片、金屬過渡片、兩個上層介質基片下金屬帶條、兩個中層介質基片上金屬帶條、兩個中層介質基片下金屬帶條、兩個下層介質基片上金屬帶條、兩個長平衡微帶線和兩個短平衡微帶線,半圓形對稱振子組件包括左側振子和右側振子,上層介質基片上金屬貼片設置在上層介質基片的上表面上,上層介質基片下金屬貼片設置在上層介質基片下表面的中部,上層介質基片下表面沿長度方向兩側邊緣分別各設有一個上層介質基片下金屬帶條,下層介質基片上金屬貼片設置在下層介質基片上表面的中部,下層介質基片上表面沿長度方向兩側邊緣分別各設有一個下層介質基片上金屬帶條,下層介質基片的下表面上設有下層介質基片下金屬貼片,中層介質基片上表面的中部設有中層介質基片上金屬貼片,中層介質基片下表面的中部設有中層介質基片下金屬貼片,中層介質基片上表面沿長度方向的兩側邊緣分別各設有一個中層介質基片上金屬帶條,中層介質基片下表面沿長度方向的兩側邊緣分別各設有一個中層介質基片下金屬帶條,上層介質基片、中層介質基片、下層介質基片由上至下依次疊加設置,且上層介質基片下金屬貼片與中層介質基片上金屬貼片接觸,下層介質基片上金屬貼片與中層介質基片下金屬貼片接觸,每個上層介質基片下金屬帶條與相對應的一個中層介質基片上金屬帶條接觸,每個下層介質基片上金屬帶條與相對應的一個中層介質基片下金屬帶條接觸,上層介質基片上金屬貼片上表面沿長度方向的兩側邊緣分別各設有一排第一金屬化過孔,每個第一金屬化過孔由上至下依次穿過上層介質基片上金屬貼片、上層介質基片、上層介質基片下金屬帶條、中層介質基片上金屬帶條、中層介質基片、中層介質基片下金屬帶條、下層介質基片上金屬帶條、下層介質基片和下層介質基片下金屬貼片,上層介質基片上金屬貼片上表面中部和下層介質基片上金屬貼片上表面中部沿長度方向分別各設有兩排第二金屬化過孔,上層介質基片上金屬貼片上表面中部和下層介質基片上金屬貼片上表面中部沿寬度方向分別各設有兩排第三金屬化過孔,上層介質基片上金屬貼片的兩排第二金屬化過孔和兩排第三金屬化過孔形成矩形框體,下層介質基片上金屬貼片的兩排第二金屬化過孔和兩排第三金屬化過孔形成矩形框體,上層介質基片上金屬貼片上表面的每個第二金屬化過孔和每個第三金屬化過孔由上至下分別依次穿過上層介質基片上金屬貼片、上層介質基片、上層介質基片下金屬貼片,下層介質基片上金屬貼片上表面的每個第二金屬化過孔和每個第三金屬化過孔由上至下分別依次穿過下層介質基片上金屬貼片、下層介質基片、下層介質基片下金屬貼片,中層介質基片上金屬貼片的一端與一個長平衡微帶線連接,中層介質基片上金屬貼片的另一端與一個短平衡微帶線連接,中層介質基片下金屬貼片的一端與一個長平衡微帶線連接,中層介質基片下金屬貼片的另一端與一個短平衡微帶線連接,左側振子與右側振子沿中層介質基片的中線對稱印刷在中層介質基片另一端的上表面上,左側振子的直邊與中層介質基片的中線平行并遠離中線,右側振子的直邊與中層介質基片的中線平行并遠離中線,左側振子的圓弧邊與位于中層介質基片上表面的短平衡微帶線連接,加載圓片與左側振子的圓弧邊連接,右側振子圓弧邊的中部設有第四金屬化過孔,第四金屬化過孔由上至下依次穿過右側振子、中層介質基片和位于中層介質基片下表面上的金屬過渡片,金屬過渡片印刷在中層介質基片另一端的下表面上,且金屬過渡片與位于中層介質基片下表面上的短平衡微帶線連接。
本發明的有益效果是:本發明為平面印刷型天線,尺寸小,結構緊湊,可集成到移動終端的電路板上,極大地實現了天線的小型化。
1、天線輻射體部分:本發明所提出的天線輻射體為對稱振子結構,方向圖具有對稱性。
2、波導部分:一、引入了其過渡作用的截面積漸變的平衡微帶線,該平衡微帶線屬于小尺寸的TEM波傳輸線,這種傳輸線的端口尺寸很小,可以提高整個傳輸線系統的高次模的截止頻率,能有效濾除低頻段的高次模;二、雙脊波導相比矩形波導具有主模場的截止波長較長的特點,在相同的工作波長時,波導尺寸可以縮小,主模和其他高次模截止波長相隔較遠,因此,單模工作頻帶較寬,等效阻抗較低,可以與低阻抗的同軸線或微帶線匹配;三、經計算機仿真得出,不具有過渡結果的單純介質集成波導的多模傳播系數較低,且單模傳輸的頻率范圍也顯著減小,僅為2.16?4.80GHz,絕對帶寬僅為具有過渡結構的40%;四、本發明的雙脊波導部分的結構為平面印刷波導,采用雙面印刷電路工藝生產,可以作為印刷電路的一部分集成到大規模電路中去,尺寸小,易于集成,能夠大規模生產,加工難度低;五、由于脊波導的作用,天線在低頻段出現了定向特性。
附圖說明
圖1是本發明的整體結構示意圖,圖2是本發明的主視圖,圖3是圖2的俯視圖,圖4是圖2的仰視圖,圖5是上層介質基片的俯視圖,圖6是圖5的仰視圖,圖7是中層介質基片的俯視圖,圖8是圖7的仰視圖,圖9是下層介質基片的俯視圖,圖10是圖9的仰視圖,圖11是本發明天線的反射系數實驗結果曲線圖,圖12是4GHz時本發明E面方向圖,圖13是6GHz時本發明E面方向圖,圖14是4GHz時本發明H面方向圖,圖15是6GHz時本發明H面方向圖。
具體實施方式
具體實施方式一:結合圖1至圖10說明本實施方式,本實施方式所述平衡微帶線過渡全模雙脊集成波導饋電對稱振子印刷天線包括半圓形對稱振子組件、加載圓片3、上層介質基片4、中層介質基片5、下層介質基片6、上層介質基片上金屬貼片7、上層介質基片下金屬貼片8、下層介質基片上金屬貼片9、下層介質基片下金屬貼片10、中層介質基片上金屬貼片11、中層介質基片下金屬貼片12、金屬過渡片23、兩個上層介質基片下金屬帶條13、兩個中層介質基片上金屬帶條14、兩個中層介質基片下金屬帶條15、兩個下層介質基片上金屬帶條16、兩個長平衡微帶線17和兩個短平衡微帶線18,半圓形對稱振子組件包括左側振子1和右側振子2,上層介質基片上金屬貼片7設置在上層介質基片4的上表面上,上層介質基片下金屬貼片8設置在上層介質基片4下表面的中部,上層介質基片4下表面沿長度方向兩側邊緣分別各設有一個上層介質基片下金屬帶條13,下層介質基片上金屬貼片9設置在下層介質基片6上表面的中部,下層介質基片6上表面沿長度方向兩側邊緣分別各設有一個下層介質基片上金屬帶條16,下層介質基片6的下表面上設有下層介質基片下金屬貼片10,中層介質基片5上表面的中部設有中層介質基片上金屬貼片11,中層介質基片5下表面的中部設有中層介質基片下金屬貼片12,中層介質基片5上表面沿長度方向的兩側邊緣分別各設有一個中層介質基片上金屬帶條14,中層介質基片5下表面沿長度方向的兩側邊緣分別各設有一個中層介質基片下金屬帶條15,上層介質基片4、中層介質基片5、下層介質基片6由上至下依次疊加設置,且上層介質基片下金屬貼片8與中層介質基片上金屬貼片11接觸,下層介質基片上金屬貼片9與中層介質基片下金屬貼片12接觸,每個上層介質基片下金屬帶條13與相對應的一個中層介質基片上金屬帶條14接觸,每個下層介質基片上金屬帶條16與相對應的一個中層介質基片下金屬帶條15接觸,上層介質基片上金屬貼片7上表面沿長度方向的兩側邊緣分別各設有一排第一金屬化過孔19,每個第一金屬化過孔19由上至下依次穿過上層介質基片上金屬貼片7、上層介質基片4、上層介質基片下金屬帶條13、中層介質基片上金屬帶條14、中層介質基片5、中層介質基片下金屬帶條15、下層介質基片上金屬帶條16、下層介質基片6和下層介質基片下金屬貼片10,上層介質基片上金屬貼片7上表面中部和下層介質基片上金屬貼片9上表面中部沿長度方向分別各設有兩排第二金屬化過孔20,上層介質基片上金屬貼片7上表面中部和下層介質基片上金屬貼片9上表面中部沿寬度方向分別各設有兩排第三金屬化過孔21,上層介質基片上金屬貼片7的兩排第二金屬化過孔20和兩排第三金屬化過孔21形成矩形框體,下層介質基片上金屬貼片9的兩排第二金屬化過孔20和兩排第三金屬化過孔21形成矩形框體,上層介質基片上金屬貼片7上表面的每個第二金屬化過孔20和每個第三金屬化過孔21由上至下分別依次穿過上層介質基片上金屬貼片7、上層介質基片4、上層介質基片下金屬貼片8,下層介質基片上金屬貼片9上表面的每個第二金屬化過孔20和每個第三金屬化過孔21由上至下分別依次穿過下層介質基片上金屬貼片9、下層介質基片6、下層介質基片下金屬貼片10,中層介質基片上金屬貼片11的一端與一個長平衡微帶線17連接,中層介質基片上金屬貼片11的另一端與一個短平衡微帶線18連接,中層介質基片下金屬貼片12的一端與一個長平衡微帶線17連接,中層介質基片下金屬貼片12的另一端與一個短平衡微帶線18連接,左側振子1與右側振子2沿中層介質基片5的中線對稱印刷在中層介質基片5另一端的上表面上,左側振子1的直邊與中層介質基片5的中線平行并遠離中線,右側振子2的直邊與中層介質基片5的中線平行并遠離中線,左側振子1的圓弧邊與位于中層介質基片5上表面的短平衡微帶線18連接,加載圓片3與左側振子1的圓弧邊連接,右側振子2圓弧邊的中部設有第四金屬化過孔22,第四金屬化過孔22由上至下依次穿過右側振子2、中層介質基片5和位于中層介質基片5下表面上的金屬過渡片23,金屬過渡片23印刷在中層介質基片5另一端的下表面上,且金屬過渡片23與位于中層介質基片5下表面上的短平衡微帶線18連接。
本實施方式中上層介質基片4、中層介質基片5、下層介質基片6、上層介質基片上金屬貼片7、上層介質基片下金屬貼片8、下層介質基片上金屬貼片9、下層介質基片下金屬貼片10、中層介質基片上金屬貼片11、中層介質基片下金屬貼片12、兩個上層介質基片下金屬帶條13、兩個中層介質基片上金屬帶條14、兩個中層介質基片下金屬帶條15、兩個下層介質基片上金屬帶條16構成波導體;左側振子1、右側振子2、加載圓片3、第四金屬化過孔22和中層介質基片5構成天線體。
本實施方式中左側振子1和右側振子2構成了天線的輻射部分,左側振子1和右側振子2降低了結構的突變部分導致的電磁波反射,拓寬了天線阻抗帶寬,從而達到了超寬帶特性。
具體實施方式二:結合圖5至圖10說明本實施方式,本實施方式所述平衡微帶線過渡全模雙脊集成波導饋電對稱振子印刷天線的上層介質基片4的長度為50mm,上層介質基片4的寬度為35mm,上層介質基片4的厚度為1.5mm,中層介質基片5的長度為112mm,中層介質基片5的寬度為35mm,中層介質基片5的厚度為1.5mm,下層介質基片6的長度為50mm,下層介質基片6的寬度為35mm,下層介質基片6的厚度為1.5mm,中層介質基片上金屬貼片11的長度為50mm,中層介質基片上金屬貼片11的寬度為16mm,中層介質基片上金屬貼片11的厚度為0.01mm?0.04mm,中層介質基片下金屬貼片12的長度為50mm,中層介質基片下金屬貼片12的寬度為16mm,中層介質基片下金屬貼片12的厚度為0.01mm?0.04mm。本實施方式中的上層介質基片4、中層介質基片5和下層介質基片6均采用介電常數為4.4的環氧玻璃布層壓板制作,如此設置,上層介質基片4、中層介質基片5和下層介質基片6在高溫環境下電氣性能穩定性好。其它組成及連接關系與具體實施方式一相同。
具體實施方式三:結合圖7和圖8說明本實施方式,本實施方式所述平衡微帶線過渡全模雙脊集成波導饋電對稱振子印刷天線的左側振子1的半徑為11mm,右側振子2的半徑為11mm,加載圓片3的半徑為2mm,左側振子1與右側振子2之間距離L1為2mm。其它組成及連接關系與具體實施方式一相同。
具體實施方式四:結合圖2至圖10說明本實施方式,本實施方式所述平衡微帶線過渡全模雙脊集成波導饋電對稱振子印刷天線的每個第一金屬化過孔19的直徑2mm,相鄰兩個第一金屬化過孔19的中心距為3mm,每個第二金屬化過孔20的直徑為2mm,每個第三金屬化過孔21的直徑為2mm,每個第四金屬化過孔22的直徑為2mm,每個第二金屬化過孔20的中心與上層介質基片4中線之間的距離L2為8mm。其它組成及連接關系與具體實施方式一相同。
具體實施方式五:結合圖7和圖8說明本實施方式,本實施方式所述平衡微帶線過渡全模雙脊集成波導饋電對稱振子印刷天線的每個長平衡微帶線17由第一梯形過渡板17?1和第一矩形過渡板17?2組成,第一梯形過渡板17?1的短邊與第一矩形過渡板17?2的一個短邊連接并制成一體,每個短平衡微帶線18由第二梯形過渡板18?1和第二矩形過渡板18?2組成,第二梯形過渡板18?1的短邊與第二矩形過渡板18?2的一個短邊連接并制成一體。本實施方式使長平衡微帶線17和短平衡微帶線18具有漸變的截面積,形成一定傾角,達到微帶過渡目的,能起到阻抗匹配作用,如此設置,滿足設計要求和實際需要。其它組成及連接關系與具體實施方式一相同。
具體實施方式六:結合圖7和圖8說明本實施方式,本實施方式所述平衡微帶線過渡全模雙脊集成波導饋電對稱振子印刷天線的每個第一梯形過渡板17?1長底邊的長度L3為18mm,每個第一過渡板17?1短底邊的長度L4為5mm,每個第一梯形過渡板17?1的高H1為30mm,每個第一矩形過渡板17?2短邊的長度L5為5mm,每個第一矩形過渡板17?2長邊的長度L6為5mm,每個第二梯形過渡板18?1長底邊的長度L7為12mm,每個第二梯形過渡板18?1短底邊的長度L8為3mm,每個第二梯形過渡板18?1的高H2為10mm,每個第二矩形過渡板18?2長邊的長度L9為5mm,每個第二矩形過渡板18?2短邊的長度L10為3mm。其它組成及連接關系與具體實施方式五相同。
具體實施方式七:結合圖1說明本實施方式,本實施方式所述平衡微帶線過渡全模雙脊集成波導饋電對稱振子印刷天線的上層介質基片4、中層介質基片5和下層介質基片6均是耐火材料等級為FR?4的耐火材料制作的。本實施方式中FR?4是一種耐火材料等級的代號,所代表的意思是樹脂材料經過燃燒狀態必須能夠自行熄滅的一種材料規格,它不是一種材料名稱,而是一種材料等級。其它組成及連接關系與具體實施方式一、二、三或四相同。
工作原理
本發明的左側振子1與右側振子2為天線的輻射體,波導截面長邊上的電流分布的組成可以分為兩個部分:一部分由饋電傳輸過來的電流;另一部分是天線輻射體上的電流輻射在距離較近的波導金屬上感應出的電流。受到波導結構的影響,由饋電端傳輸過來的電流是不會引起輻射的,能夠產生輻射的電流僅為輻射體感應出的電流,金屬輻射體表面的電流主要分布在左側振子1、右側振子2以及加載圓片3的邊緣,邊緣的電流對輻射體的貢獻是主要的,由于左側振子1和右側振子2的邊緣的圓弧形,降低了結構的突變部分導致的電磁反射,拓寬了天線阻抗帶寬,從而達到了超寬帶特性。
從圖11中的測試結果可以看出,天線的工作帶寬為2.5?20GHz(|S11|<?6dB),覆蓋了整個C/X/Ku波段,部分覆蓋了S波段。比帶寬8∶1,達到了超寬帶天線的指標,也達到FCC規定的比帶寬要求。
從圖12至圖15中可以看出天線在低頻段(4?6GHz)的定向性較好,本發明天線可以用于定向的電磁波發射和接收。

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