專利名稱：基片集成波導諧振式45度線極化天線的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種應用于無線通信、移動通信基站系統(tǒng)的平面天線技術。該 天線采用基片集成波導(Substrate Integrated Waveguide SIW)饋電及平面 印刷技術，適合于需要45度角線極化天線以及需要將天線與系統(tǒng)實現(xiàn)平面集成 的應用場合。
背景技術：
傳統(tǒng)金屬波導在天線領域特別是大功率天線中有非常廣泛的應用，例如在 雷達以及以及無線通信領域?；诮饘俨▽У奶炀€具有輻射功率大、輻射方向 圖可控、增益高、交叉極化電平低等優(yōu)點。但金屬波導缺點也是顯而易見的， 用它設計的天線體積大、結構笨重、加工不便、成本高，特別是不適于與現(xiàn)代 平面電路集成，限制了在它在很多領域的應用。為易于與平面電路集成，人們 又提出了微帶線、共面波導、槽線等多種平面?zhèn)鬏斁€及用這些傳輸線設計的天 線。此類天線結構在很大程度解決了共面集成的問題，但與此同時，此類傳輸 類存在功率容量小、結構開放等問題。不適合設計功率大、精度要求高的天線。 SIW在保持金屬波導高Q值、功率容量大的同時，還易于用PCB技術實現(xiàn)，易 于與其它平面電路集成。現(xiàn)代移動通信中的基站天線經(jīng)常采用雙45度線極化的方式，并且對功率有 一定的要求。采用SIW技術設計的45度線極化可作為雙45度線極化天線的組 成部分，該天線具有輻射功率大、易于與現(xiàn)代平面電路集成等優(yōu)點。發(fā)明內容技術問題本發(fā)明的目的是提出一種基片集成波導45度線極化天線，使其 能很好地滿足與平面系統(tǒng)集成的需要，同時也是對SIW技術天線領域應用的拓展，使之適用于更多的場合。該天線具有功率容量大、損耗小、成本低、便于批量生產(chǎn)等優(yōu)點。技術方案本發(fā)明的45度線極化天線基于SIW技術及最新提出的SIW諧振 式縫隙天線陣列技術。開在SIW上表面金屬的45度角傾斜的縫隙切割駐波狀態(tài) 下的表面電流，產(chǎn)生45度極化波。本發(fā)明的基片集成波導諧振式45度線極化天線包括介質基片、在介質基片 上下兩面的金屬板；在介質基片上表面末端短路的基片集成波導由介質基片上 下兩面的金屬板和貫穿于上下兩面的金屬板的金屬化通孔陣列圍成的U形區(qū)域 構成；縫隙陣位于金屬化通孔陣列圍成的U形區(qū)域內，且相對該天線的長度方 向的中軸線呈45度角設置，SIW過渡轉接器位于金屬化通孔陣列圍成的U形區(qū) 域的開口處。縫隙陣包括多個兩個一組相鄰較近的縫隙對。有益效果本發(fā)明具有如下優(yōu)點1. 利用諧振式設計的縫隙陣列，輻射方向容易控制。2. 將斜縫陣列刻蝕在基片集成波導表面，功率容量大，損耗小，交叉極化 電平低、體積小、易加工。3. 用縫隙對作為單元，在有限的面積下提高了增益。4. 該天線全部利用PCB工藝生產(chǎn)，成本低、精度高、重復性好，適合大批 量生產(chǎn)。


圖1是基片集成波導諧振式45度線極化天線結構示意圖。圖中有介質基片K基片集成波導2、金屬板2K金屬化通孔陣列22、 SIW過渡轉接器3、縫隙陣4、縫隙對41。
具體實施方式
本發(fā)明的基片集成波導諧振式45度線極化天線包括介質基片1、在介質基 片1上下兩面的金屬板21;在介質基片1上表面末端短路的基片集成波導2由介質基片上下兩面的金屬板21和貫穿于上下兩面的金屬板21的金屬化通孔陣 列22圍成的U形區(qū)域構成；縫隙陣4位于金屬化通孔陣列22圍成的U形區(qū)域 內，且相對該天線的長度方向的中軸線呈45度角設置，SIW過渡轉接器3位于 金屬化通孔陣列22圍成的U形區(qū)域的開口處?？p隙陣4包括多個兩個一組相鄰 較近的縫隙對41。天線結構如圖l所示，尺寸單位均為mm。金屬反射板尺寸為 96X16.3X0.5 (LXWXH)。微帶過渡部分用于測試或與其它微帶電路連接。上 層金屬上開有8條斜縫，縫隙位于SIW處，以縫隙對的形式存在，可以增加帶 寬以及提高輻射性能。
權利要求
1. 一種基片集成波導諧振式45度線極化天線，其特征在于該天線包括介質基片(1)、在介質基片(1)上下兩面的金屬板(21)；在介質基片(1)上表面末端短路的基片集成波導(2)由介質基片上下兩面的金屬板(21)和貫穿于上下兩面的金屬板(21)的金屬化通孔陣列(22)圍成的U形區(qū)域構成；縫隙陣(4)位于金屬化通孔陣列(22)圍成的U形區(qū)域內，且相對該天線的長度方向的中軸線呈45度角設置，SIW過渡轉接器(3)位于金屬化通孔陣列(22)圍成的U形區(qū)域的開口處。
2. 根據(jù)權利要求1所述的基片集成波導諧振式45度線極化天線，其特征在 于縫隙陣(4)包括多個兩個一組相鄰較近的縫隙對(41)。
全文摘要
基片集成波導諧振式45度線極化天線涉及一種應用于無線通信、移動通信基站系統(tǒng)的平面天線技術。該天線采用基片集成波導饋電及平面印刷技術，適合于需要45度角線極化天線以及需要將天線與系統(tǒng)實現(xiàn)平面集成的應用場合。該天線包括介質基片(1)、在介質基片(1)上下兩面的金屬板(21)；在介質基片(1)上表面末端短路的基片集成波導(2)由介質基片上下兩面的金屬板(21)和貫穿于上下兩面的金屬板(21)的金屬化通孔陣列(22)圍成的U形區(qū)域構成；縫隙陣(4)位于金屬化通孔陣列(22)圍成的U形區(qū)域內，且相對該天線的長度方向的中軸線呈45度角設置，SIW過渡轉接器(3)位于金屬化通孔陣列(22)圍成的U形區(qū)域的開口處。
文檔編號H01Q1/38GK101242029SQ20081002020
公開日2008年8月13日 申請日期2008年2月27日 優(yōu)先權日2008年2月27日
發(fā)明者晨 余, 曾志雄, 湯紅軍, 偉 洪, 蒯振起, 陳志君, 陳繼新 申請人:東南大學