專利名稱:圓極化微帶陣列天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及電子通訊領(lǐng)域,特別是一種圓極化微帶陣列天線。
背景技術(shù):
微帶天線是通過在有金屬導(dǎo)體接地板的介質(zhì)基板上附加導(dǎo)體薄片而形成的天線,可以在導(dǎo)體薄片與接地板之間產(chǎn)生射頻電磁場,并使射頻電磁場通過導(dǎo)體薄片四周與接地板之間的縫隙向外發(fā)散。然而,微帶天線存在一些缺點,例如,頻帶窄,會因介質(zhì)損耗而降低輻射效率,應(yīng)用功率小,等等,特別是在需要高輻射效率/增益的應(yīng)用中其使用效果不佳,例如,在典型使 用頻率為2. 4GHz的有源射頻識別應(yīng)用中,需要高增益,而現(xiàn)有的微帶天線無法滿足這種要求。
實用新型內(nèi)容本實用新型的實施例提供一種圓極化微帶陣列天線,能夠滿足高輻射效率/增益應(yīng)用的要求。根據(jù)本實用新型的一個方面,提供一種圓極化微帶陣列天線,包括基板,包括相反的頂面和底面,和天線端口 ;由第一和第二輻射單元構(gòu)成的第一輻射結(jié)構(gòu),其設(shè)置在所述頂面上且每個輻射單元包括四個子輻射單元,至少一個所述子輻射單元在中心包括貫穿所述頂面和底面的直流接地孔;其中,所述天線端口利用微帶線并通過主路等幅同相功分結(jié)構(gòu)分別連接到所述第一和第二輻射單元;所述主路等幅同相功分結(jié)構(gòu)的每個輸出端利用微帶線并通過支路等幅同相功分結(jié)構(gòu)分別連接到同一輻射單元的子輻射單元中的兩個主子輻射單元;每個主子輻射單元通過帶有180°移相器的等幅異相功分結(jié)構(gòu)連接到所述同一輻射單元的子輻射單元中的一個副子輻射單元。較佳地,在本實用新型的各實施例中,所述天線端口位于所述基板的中心;所述圓極化微帶陣列天線進(jìn)一步包括由第三和第四輻射單元構(gòu)成的第二輻射結(jié)構(gòu),其設(shè)置在所述頂面上且所述第三和第四輻射單元中的每個包括四個子輻射單元;所述第一輻射結(jié)構(gòu)與所述第二輻射結(jié)構(gòu)處于所述天線端口的相反側(cè)并相對于所述天線端口對稱布置;且所述天線端口利用微帶線并通過在所述第二輻射結(jié)構(gòu)中的一主路等幅同相功分結(jié)構(gòu)分別連接到所述第三和第四輻射單元;在所述第二輻射結(jié)構(gòu)中,所述主路等幅同相功分結(jié)構(gòu)的每個輸出端利用微帶線并通過一支路等幅同相功分結(jié)構(gòu)分別連接到同一輻射單元的子輻射單元中的兩個主子輻射單元,每個主子輻射單元通過帶有180°移相器的等幅異相功分結(jié)構(gòu)連接到所述同一輻射單元的子輻射單元中的一個副子輻射單元。[0013]較佳地,在本實用新型的各實施例中,所述基板包括上、下安裝孔和左、右安裝孔,所述上、下安裝孔相對于所述天線端口對稱布置,所述左、右安裝孔相對于所述天線端口對稱布置。較佳地,在本實用新型的各實施例中,所述基板的頂面和/或底面上具有金屬鍍膜。較佳地,在本實用新型的各實施例中,所述等幅異相功分結(jié)構(gòu)包括連接在所述主子輻射單元與對應(yīng)的副子輻射單元之間的折線型微帶線。較佳地,在本實用新型的各實施例中,各個所述子輻射單元具有相同的微擾切角形狀,且所述子輻射單元的形狀是具有微擾切角的長方或正方形狀。較佳地,在本實用新型的各實施例中,與所述主路等幅同相功分結(jié)構(gòu)相連的微帶線包括線寬為2. 2-2. 7mm或2. 7-3. 2mm 的 50 Q 微帶線;和/或與所述支路等幅同相功分結(jié)構(gòu)相連的微帶線包括線寬為2. 2-2. 7mm或2. 7-3. 2mm 的 50 Q 微帶線;和/或所述主路等幅同相功分結(jié)構(gòu)包括線寬為0. 9-1. 4mm或I. 4-1. 9mm的70. 7 Q微帶線.和/ 或所述支路等幅同相功分結(jié)構(gòu)包括線寬為0. 9-1. 4mm或I. 4-1. 9mm的70. 7 Q微帶線.和/ 或所述等幅異相功分結(jié)構(gòu)包括線寬為0. 3-0. 5mm或0. 5-0. 8mm的100 Q微帶線。較佳地,在本實用新型的各實施例中,每個子輻射單元的外接方形的長度L和寬度W和所述基板的厚度h滿足以下關(guān)系
權(quán)利要求1.一種圓極化微帶陣列天線,其特征在于,包括 基板,包括相反的頂面和底面,和天線端口 ; 由第一和第二輻射單元構(gòu)成的第一輻射結(jié)構(gòu),其設(shè)置在所述頂面上且每個輻射單元包括四個子輻射單元,至少一個所述子輻射單元在中心包括貫穿所述頂面和底面的直流接地孔; 其中,所述天線端口利用微帶線并通過主路等幅同相功分結(jié)構(gòu)分別連接到所述第一和第二輻射單元;所述主路等幅同相功分結(jié)構(gòu)的每個輸出端利用微帶線并通過支路等幅同相功分結(jié)構(gòu)分別連接到同一輻射單元的子輻射單元中的兩個主子輻射單元;每個主子輻射單元通過帶有180°移相器的等幅異相功分結(jié)構(gòu)連接到所述同一輻射單元的子輻射單元中的一個副子輻射單元。
2.如權(quán)利要求I所述的圓極化微帶陣列天線,其特征在于, 所述天線端口位于所述基板的中心; 所述圓極化微帶陣列天線進(jìn)一步包括由第三和第四輻射單元構(gòu)成的第二輻射結(jié)構(gòu),其設(shè)置在所述頂面上且所述第三和第四輻射單元中的每個包括四個子輻射單元;所述第一輻射結(jié)構(gòu)與所述第二輻射結(jié)構(gòu)處于所述天線端口的相反側(cè)并相對于所述天線端口對稱布置;且所述天線端口利用微帶線并通過在所述第二輻射結(jié)構(gòu)中的一主路等幅同相功分結(jié)構(gòu)分別連接到所述第三和第四輻射單元; 在所述第二輻射結(jié)構(gòu)中,所述主路等幅同相功分結(jié)構(gòu)的每個輸出端利用微帶線并通過一支路等幅同相功分結(jié)構(gòu)分別連接到同一輻射單元的子輻射單元中的兩個主子輻射單元,每個主子輻射單元通過帶有180°移相器的等幅異相功分結(jié)構(gòu)連接到所述同一輻射單元的子輻射單元中的一個副子輻射單元。
3.如權(quán)利要求2所述的圓極化微帶陣列天線,其特征在于, 所述基板包括上、下安裝孔和左、右安裝孔,所述上、下安裝孔相對于所述天線端口對稱布置,所述左、右安裝孔相對于所述天線端口對稱布置。
4.如權(quán)利要求I所述的圓極化微帶陣列天線,其特征在于, 所述基板的頂面和/或底面上具有金屬鍍膜。
5.如權(quán)利要求I所述的圓極化微帶陣列天線,其特征在于, 所述等幅異相功分結(jié)構(gòu)包括連接在所述主子輻射單元與對應(yīng)的副子輻射單元之間的折線型微帶線。
6.如權(quán)利要求I所述的圓極化微帶陣列天線,其特征在于, 各個所述子輻射單元具有相同的微擾切角形狀,且所述子輻射單元的形狀是具有微擾切角的長方或正方形狀。
7.如權(quán)利要求I至6中任一項所述的圓極化微帶陣列天線,其特征在于, 與所述主路等幅同相功分結(jié)構(gòu)相連的微帶線包括線寬為2. 2-2. 7mm或2. 7-3. 2mm的.50 Q微帶線; 和/或 與所述支路等幅同相功分結(jié)構(gòu)相連的微帶線包括線寬為2. 2-2. 7mm或2. 7-3. 2mm的.50 Q微帶線; 和/或所述主路等幅同相功分結(jié)構(gòu)包括線寬為0. 9-1. 4mm或I. 4-1. 9mm的70. 7 Q微帶線; 和/或 所述支路等幅同相功分結(jié)構(gòu)包括線寬為0. 9-1. 4mm或I. 4-1. 9mm的70. 7 Q微帶線; 和/或 所述等幅異相功分結(jié)構(gòu)包括線寬為0. 3-0. 5mm或0. 5-0. 8mm的100 Q微帶線。
8.如權(quán)利要求6所述的圓極化微帶陣列天線,其特征在于, 每個子輻射單元的外接方形的長度L和寬度W和所述基板的厚度h滿足以下關(guān)系
9.如權(quán)利要求8所述的圓極化微帶陣列天線,其特征在于, 每個子輻射單元的外接方形是正方形; 所述正方形的L和W相等且為27. 8-28. 8mm或28. 8-29. 8mm ; 所述基板的厚度h為I. 0-1. 6mm或I. 6-2. 2mm ; 相鄰子輻射單元的同側(cè)邊之間的距離為0. 5 X \,其中\(zhòng)是電磁波在所述基板的介質(zhì)中的波長且為47_51mm或51_55mm。
專利摘要本實用新型涉及電子通訊領(lǐng)域,特別是一種圓極化微帶陣列天線,其能夠滿足高輻射效率/增益應(yīng)用的要求,包括基板,包括相反的頂面和底面,和天線端口;由第一和第二輻射單元構(gòu)成的第一輻射結(jié)構(gòu),其設(shè)置在頂面上且每個輻射單元包括四個子輻射單元,至少一個子輻射單元在中心包括貫穿頂面和底面的直流接地孔;其中,天線端口利用微帶線并通過主路等幅同相功分結(jié)構(gòu)分別連接到第一和第二輻射單元;主路等幅同相功分結(jié)構(gòu)的每個輸出端利用微帶線并通過支路等幅同相功分結(jié)構(gòu)分別連接到同一輻射單元的子輻射單元中的兩個主子輻射單元;每個主子輻射單元通過帶有180°移相器的等幅異相功分結(jié)構(gòu)連接到同一輻射單元的子輻射單元中的一個副子輻射單元。
文檔編號H01Q21/24GK202523849SQ20122009103
公開日2012年11月7日 申請日期2012年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月12日
發(fā)明者吳壁群, 彭海龍, 王亮 申請人:北京瑞德艾迪科技有限公司