專利名稱：背腔式微帶天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于微波技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種背腔式微帶天線。
背景技術(shù)：
微帶天線由于重量輕、剖面小、加工精度高、易于集成等眾多優(yōu)點已 經(jīng)越來越普遍地應(yīng)用在雷達、通訊、導(dǎo)航及電子對抗領(lǐng)域。但多層孩史帶天 線在獲得較寬帶寬的同時，也給加工制造帶來一些問題。
傳統(tǒng)的多層微帶天線為了獲得足夠的帶寬，剖面結(jié)構(gòu)復(fù)雜，既有微帶 層又有泡沫層，層與層之間需要粘膠，定位完成后需要在溫箱中真空熱固， 加工工藝復(fù)雜，對工藝要求很高，天線的散熱特性差，在潮濕環(huán)境下容易 吸水。且不同材料之間熱膨脹系數(shù)不同，會帶來電訊性能的改變。
實用新型內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有多層微帶天線加工工藝復(fù)雜，天線的散熱特性差，在潮 濕環(huán)境下容易吸水的問題。本實用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單組裝 容易，無須調(diào)試，溫度穩(wěn)定性好的背腔式單層微帶天線。
本實用新型的技術(shù)解決方案如下
背腔式微帶天線，包括微帶板1和金屬腔體2，微帶板1的背面敷有覆 銅箔3,覆銅箔3的幾何中心和微帶板1的幾何中心重合，微帶板1的幾何 中心設(shè)有金屬化孔8，微帶板l的正面設(shè)有焊環(huán)6，焊環(huán)6的中心和金屬化 孔8的中心重合；
金屬探針4 一端穿過金屬化孔8并和焊環(huán)6焊牢，金屬探針4外圍包 裹有介質(zhì)套5,介質(zhì)套5和金屬探針4從金屬腔體2中部的孔10穿出；
覆銅箔3上蝕刻有U型槽7, U型槽7的厚度和覆銅箔3的厚度相等， 金屬探針4位于U型槽7內(nèi)； 金屬腔體2為盲腔結(jié)構(gòu)，金屬腔體2腔口外沿設(shè)有剖面為矩形的凸緣9, 金屬腔體2的幾何中心處設(shè)有孔10;
微帶板1和金屬腔體2的幾何中心重合，微帶板1嵌裝在金屬腔體2 的腔口部位，并密封處理，微帶板l的背面朝向金屬腔體2腔內(nèi)；
U型槽7以微帶板1的橫向中心線為軸對稱，槽底內(nèi)側(cè)和金屬化孔8中 心距離22. 5毫米，U型槽7的兩個內(nèi)壁平行，且距離為12毫米，槽底和槽 壁垂直，槽內(nèi)壁長度為38毫米，槽寬5毫米；
微帶板1采用復(fù)合微波介質(zhì)基板RO4350;
金屬腔體2的腔深為12毫米。
與傳統(tǒng)的多層^L帶天線相比，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，組裝容易，機械 強度高，溫度穩(wěn)定性好，無需調(diào)試，且能保證足夠的帶寬和增益。
圖1為本實用新型剖面圖2為本實用新型俯視圖3為本實用新型微帶板結(jié)構(gòu)示意圖4為本實用新型金屬腔體立體圖5為本實用新型實施例的天線駐波測試圖6為本實用新型實施例的天線增益曲線；
圖7為本實用新型實施例的中心頻率E面方向圖8為本實用新型實施例的中心頻率H面方向圖。
具體實施方案
如圖l-圖8所示，本實用新型的一個具體實施方案如下 一種背腔式微帶天線，包括微帶板1和金屬腔體2，其特征是微帶板 1的背面敷有覆銅箔3，覆銅箔3的幾何中心和微帶板1的幾何中心重合， 微帶板1的幾何中心設(shè)有金屬化孔8，微帶板1的正面設(shè)有焊環(huán)6,焊環(huán)6 的中心和金屬化孔8的中心重合；
金屬探針4 一端穿過金屬化孔8并和焊環(huán)6焊牢，金屬探針4外圍包 裹有介質(zhì)套5，介質(zhì)套5和金屬探針4從金屬腔體2中部的孔10穿出；
覆銅蕩3上蝕刻有U型槽7， U型槽7的厚度和覆銅箔3的厚度相等， 金屬探針4位于U型槽7內(nèi)；
金屬腔體2為盲腔結(jié)構(gòu)，金屬腔體2腔口外沿設(shè)有剖面為矩形的凸緣9， 金屬腔體2的幾何中心處設(shè)有孔10;
微帶板1和金屬腔體2的幾何中心重合，微帶板1嵌裝在金屬腔體2 的腔口部位，并密封處理，微帶板l的背面朝向金屬腔體2腔內(nèi)；
U型槽7以微帶板1的橫向中心線為軸對稱，槽底內(nèi)側(cè)和金屬化孔8中 心距離22. 5毫米，U型槽7的兩個內(nèi)壁平行，且距離為12毫米，槽底和槽 壁垂直，槽內(nèi)壁長度為38毫米，槽寬5毫米；
微帶板1采用復(fù)合微波介質(zhì)基板RO4350;
金屬腔體2的腔深為12毫米。
整個單元的大小為120mmx 102mm，微帶板和金屬腔體之間通過特種膠 粘接，微帶板呈矩形，嵌入金屬腔體之中。如圖3所示，微帶板正面腐蝕， 只保留中心焊盤，焊盤直徑3mm,反面銅箔為78腿x 71隨的矩形區(qū)域，銅 箔區(qū)域含U形槽(改變各參數(shù)可調(diào)節(jié)匹配)，探針穿過金屬化孔，在微帶板 正面的焊盤處錫焊，保證和微帶板反面的銅箔接觸良好。
微帶板選用復(fù)合微波介質(zhì)基板R04350，介質(zhì)厚度1. 524mm,銅箔厚度 18um，介電常數(shù)3. 48,金屬化孔直徑1. 4mm。
金屬背腔起支撐微帶板的作用，大小為120腿x 102mm。如圖4所示， 腔深12mm，出于重量和強度的考慮，腔體選用鋁材。邊框四角是單元固定 螺釘?shù)奈恢茫О搴徒饘俦城恢g通過膠粘結(jié)，接觸寬度為5mm,微帶板 外延有高度l. 524隱的包邊和微帶板表面齊平，寬度為lmm，由于連接膠有 一定厚度，5腿的接觸面需向下銑去0. 2mm。同時包邊和微帶板之間還需留 有0. 5mm的間隙保證連接膠的有效密封。金屬背腔的底面留有N型連接器
的底孔，直徑約為4. 2mm。
天線單元饋電采用同軸底饋，探針位置為微帶板的幾何中心。探針直 徑為1. 27mm,探針位置偏移不得超過0. lmm。
U型槽和腔深保證了天線有足夠的帶寬和增益。本實施例測試的結(jié)果如圖5, 圖6,圖7，圖8所示。
權(quán)利要求1. 背腔式微帶天線，包括微帶板(1)和金屬腔體(2)，其特征是微帶板(1)的背面敷有覆銅箔(3)，覆銅箔(3)的幾何中心和微帶板(1)的幾何中心重合，微帶板(1)的幾何中心設(shè)有金屬化孔(8)，微帶板(1)的正面設(shè)有焊環(huán)(6)，焊環(huán)(6)的中心和金屬化孔(8)的中心重合；金屬探針(4)一端穿過金屬化孔(8)并和焊環(huán)(6)焊牢，金屬探針(4)外圍包裹有介質(zhì)套(5)，介質(zhì)套(5)和金屬探針(4)從金屬腔體(2)中部的孔(10)穿出；覆銅箔(3)上蝕刻有U型槽(7)，U型槽(7)的厚度和覆銅箔(3)的厚度相等，金屬探針(4)位于U型槽(7)內(nèi)；金屬腔體(2)為盲腔結(jié)構(gòu)，金屬腔體(2)腔口外沿設(shè)有剖面為矩形的凸緣(9)，金屬腔體(2)的幾何中心處設(shè)有孔(10)；微帶板(1)和金屬腔體(2)的幾何中心重合，微帶板(1)嵌裝在金屬腔體(2)的腔口部位，微帶板(1)的背面朝向金屬腔體(2)腔內(nèi)。
2. 權(quán)利要求1所說的背腔式微帶天線，其特征是U型槽(7 )以微帶 板(1)的橫向中心線為軸對稱，槽底內(nèi)側(cè)和金屬化孔(8)中心距離22.5 毫米，U型槽(7)的兩個內(nèi)壁平行，且距離為12毫米，槽底和槽壁垂直， 槽內(nèi)壁長度為38毫米，槽寬5毫米。
3. 權(quán)利要求1所說的背腔式微帶天線，其特征是微帶板(1)采用復(fù) 合微波介質(zhì)基板R04350。
4. 權(quán)利要求1所說的背腔式微帶天線，其特征是金屬腔體(2 )的腔 體深度為12毫米。
專利摘要本實用新型提供一種背腔式微帶天線，解決了現(xiàn)有多層微帶天線加工工藝復(fù)雜，天線的散熱特性差的問題。背腔式微帶天線包括金屬腔體和微帶板，微帶板背面的覆銅箔上蝕刻有U型槽，微帶板的背面焊裝有金屬探針，金屬探針周圍包裹有介質(zhì)套。微帶板嵌裝在金屬腔體的腔口且經(jīng)密封處理，金屬探針和介質(zhì)套由金屬腔體底部的孔穿出。和傳統(tǒng)的多層微帶天線相比，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，組裝容易，機械強度高，溫度穩(wěn)定性好，無需調(diào)試，且能保證足夠的帶寬和增益。
文檔編號H01Q13/10GK201213154SQ20082003489
公開日2009年3月25日 申請日期2008年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月28日
發(fā)明者馮祖建 申請人:中國電子科技集團公司第三十八研究所