城墻狀孔縫多級(jí)耦合平面引向多應(yīng)用疊層天線的制作方法
【專利摘要】城墻狀孔縫多級(jí)耦合平面引向多應(yīng)用疊層天線，涉及一種微帶天線。設(shè)有上下層基板，在上下層基板上表面分別敷有金屬層形成正方形貼片；上層正方形貼片采用角部對(duì)稱三角形切角結(jié)構(gòu)，在上層正方形貼片上設(shè)有貼片幾何中心對(duì)稱的城墻狀縫隙對(duì)，形成城墻狀縫隙陣列，在帶有電磁耦合的城墻狀縫隙之間設(shè)有耦合腔，在兩組正交的城墻陣列銜接處，設(shè)有4個(gè)45度角位置的調(diào)控耦合腔；下層正方形貼片采用角部對(duì)稱三角形切角結(jié)構(gòu)，在下層正方形貼片的四邊中部各設(shè)有一個(gè)矩形凹槽形成類分形結(jié)構(gòu)，在下層正方形貼片的四邊外圍設(shè)有貼片中心對(duì)稱的引向臂；下層基板下表面敷有良導(dǎo)體層作為接地板，在下層基板下表面上設(shè)有3個(gè)饋電接頭。
【專利說(shuō)明】城墻狀孔縫多級(jí)耦合平面引向多應(yīng)用疊層天線

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種微帶天線，尤其是涉及一種兼容GPS及北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)工作頻 段的城墻狀孔縫多級(jí)耦合平面引向多應(yīng)用疊層天線。

【背景技術(shù)】
[0002] 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BDS)是中國(guó)正在實(shí)施的自主發(fā)展、獨(dú)立運(yùn)行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航 系統(tǒng)，致力于向全球用戶提供高質(zhì)量的定位、導(dǎo)航、授時(shí)服務(wù)，并能向有更高要求的授權(quán)用 戶提供進(jìn)一步服務(wù)，軍用與民用目的兼具。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、美國(guó)全球定位系統(tǒng)（GPS)、俄 羅斯格洛納斯系統(tǒng)（GLONASS)和歐盟伽利略定位系統(tǒng)（GALILEO)為聯(lián)合國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航委員會(huì) 認(rèn)定的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)四大核心供應(yīng)商 [1]。
[0003] 天線設(shè)計(jì)及制造技術(shù)是衛(wèi)星的核心關(guān)鍵技術(shù)之一，天線的各項(xiàng)特性及形態(tài)大小極 大程度地影響了衛(wèi)星的工作性能及應(yīng)用領(lǐng)域，隨著衛(wèi)星技術(shù)的飛速發(fā)展，人們?cè)趯?duì)天線的 寬帶化、小型化、抗破壞性等要求的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步對(duì)增益軸比及多網(wǎng)絡(luò)兼容性等方面提出 了更高的要求。天線在衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)及其終端應(yīng)用中具有舉足輕重的地位，對(duì)其進(jìn)行深入 的研究具有重要的參考價(jià)值和實(shí)用意義。
[0004] 傳統(tǒng)微帶天線因具有剖面低、體積小、重量輕、可共形、易集成、饋電方式靈活、便 于獲得線極化和圓極化等優(yōu)點(diǎn)，在移動(dòng)通信、衛(wèi)星通訊、導(dǎo)彈遙測(cè)、多普勒雷達(dá)等許多領(lǐng)域 獲得了廣泛的應(yīng)用。其中，貼片天線的形狀是影響天線性能的重要因素之一，它直接影響著 天線的帶寬、頻率和增益等指標(biāo)。對(duì)于天線的小型化，Hately M C和Kabbary F M, Stewart B G發(fā)明了交叉場(chǎng)天線，這也是最早的小型天線，此后人們研究出了可采用高介電常數(shù)、開(kāi) 縫[2]、曲流技術(shù) [3]、加載短路探針[4]、PBG結(jié)構(gòu)等技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)天線的小型化。在微帶貼片天 線的設(shè)計(jì)過(guò)程中，由于多項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)是互相聯(lián)系、互相影響的，因此要對(duì)天線的性能指標(biāo)進(jìn) 行綜合考慮，從而選擇符合實(shí)際需要的貼片形狀。
[0005] 引向天線是由兩位日本大學(xué)教授八木秀次和宇田新太郎在上世紀(jì)20年代發(fā)明 的，故又稱八木天線、八木-宇田天線或八木陣列天線 [5]。八木天線是一種端射多單元天線 陣列，最少包括一個(gè)單獨(dú)的激勵(lì)單元和一個(gè)單獨(dú)的無(wú)源單元。鑒于引向天線與微帶天線的 突出優(yōu)點(diǎn)，為了將二者相互有機(jī)的結(jié)合，國(guó)內(nèi)外專家學(xué)者都做了很多分析及實(shí)踐研究工作
[6 ?9] O
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【發(fā)明內(nèi)容】

[0016] 本發(fā)明的目的在于提供一種兼容GPS及北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)工作頻段的城墻狀孔 縫多級(jí)耦合平面引向多應(yīng)用疊層天線。
[0017] 本發(fā)明設(shè)有下層基板和上層基板，在上層基板和下層基板的上表面分別敷有金屬 層形成正方形貼片；上層正方形貼片采用角部對(duì)稱三角形切角結(jié)構(gòu)，在上層正方形貼片上 設(shè)有貼片幾何中心對(duì)稱的城墻狀縫隙對(duì)，形成城墻狀縫隙陣列，在帶有電磁耦合的城墻狀 縫隙之間設(shè)有耦合腔，在兩組正交的城墻陣列銜接處，設(shè)有4個(gè)45度角位置的調(diào)控耦合腔； 下層正方形貼片采用角部對(duì)稱三角形切角結(jié)構(gòu)，在下層正方形貼片的四邊中部各設(shè)有一個(gè) 矩形凹槽形成類分形結(jié)構(gòu)，在下層正方形貼片的四邊外圍設(shè)有貼片中心對(duì)稱的引向臂；下 層基板下表面敷有良導(dǎo)體層作為接地板，在下層基板下表面上設(shè)有3個(gè)饋電接頭，3個(gè)饋電 接頭分別與3個(gè)饋電點(diǎn)連接。
[0018] 所述上層基板和下層基板均可采用相對(duì)介電常數(shù)為2?12的介質(zhì)基板，相對(duì)介電 常數(shù)優(yōu)選4. 4 ;上層基板和下層基板的厚度可為2?4mm，優(yōu)選3mm ;所述上層基板的邊長(zhǎng)可 為30?36mm，優(yōu)選34mm ;下層基板的邊長(zhǎng)可為70?80mm，優(yōu)選72mm。
[0019] 所述上層正方形貼片的邊長(zhǎng)al可為24?28mm，優(yōu)選26mm。采用角部對(duì)稱三角形 切角結(jié)構(gòu)的角部切角邊長(zhǎng)si可為3?7mm，優(yōu)選5mm。
[0020] 所述外城墻狀縫隙的長(zhǎng)邊LI可為1?6mm，優(yōu)選2. 55mm，短邊Wl可為1?4mm，優(yōu) 選I. 45mm，縫隙寬度bl可為0. 3?0. 6mm，優(yōu)選0. 55mm。內(nèi)城墻狀縫隙的長(zhǎng)邊W2可為1? 3_，優(yōu)選2. 30_，短邊L2可為1?2_，優(yōu)選I. 55_?？p隙寬度bl可為0. 3?0. 6_，縫 隙間耦合腔的半徑可為〇· 2?0· 6mm，優(yōu)選0· 4mm，耦合腔之間距離dl可為3?7mm，優(yōu)選 4. 90mm，外城墻狀縫隙與上層正方形貼片的邊的距離d3可為1?6mm，優(yōu)選2. 677mm，內(nèi)城 墻狀縫隙與上層正方形貼片的邊的距離d4可為3?8mm，優(yōu)選5. 307mm。
[0021] 所述調(diào)控耦合腔的半徑可為0. 2?0. 6mm，優(yōu)選0. 4mm，調(diào)控耦合腔之間的距離d2 可為1?3mm,優(yōu)選I. 846mm。
[0022] 上層輻射貼片北斗系統(tǒng)終端天線S頻段饋電點(diǎn)的半徑為0. 60mm±0. 01mm，短路釘 半徑為 0. 60_±0. Olmnin
[0023] 下層正方形貼片的邊長(zhǎng)a2可為38?42mm，優(yōu)選40. 5mm。采用角部對(duì)稱三角形切 角結(jié)構(gòu)來(lái)產(chǎn)生圓極化，角部切角邊長(zhǎng)s2可為3?9_，優(yōu)選6_。在下層正方形貼片四面中 點(diǎn)設(shè)有矩形凹槽，形成類分形結(jié)構(gòu)，所述矩形凹槽的長(zhǎng)邊W4可為6?10mm，優(yōu)選7. 75mm，短 邊L4可為1?3mm，優(yōu)選2mm。外圍關(guān)于貼片中心對(duì)稱的引向臂的邊長(zhǎng)長(zhǎng)邊L5可為37? 42mm,優(yōu)選39mm,短邊W5可為4?8mm,優(yōu)選6mm。
[0024] 下層基板上表面外圍引向臂城墻狀縫隙的長(zhǎng)邊W3可為1?6mm，優(yōu)選3. 2mm，短邊 L3可為1?4mm，優(yōu)選I. 8mm，縫隙寬度b2可為0· 3?I. Omm，優(yōu)選0· 7mm。引向臂與正方形 貼片的距離d5可為3?7mm，優(yōu)選4. 75mm。
[0025] 下層輻射貼片北斗系統(tǒng)終端天線L頻段饋電點(diǎn)的半徑可為0. 60mm±0. 01mm，GPS 系統(tǒng)終端天線L1頻段饋電點(diǎn)的半徑可為0. 60mm±0. 01mm。
[0026] 接地板為正方形，接地板邊長(zhǎng)可為70?80mm ;優(yōu)選72mm。接地板為厚度大于趨膚 深度的銀層或銅層。
[0027] 本發(fā)明在上下基板的上表面分別敷有金屬層形成正方形貼片；采用角部對(duì)稱三角 形切角結(jié)構(gòu)，在其上引入關(guān)于貼片幾何中心對(duì)稱的城墻狀縫隙對(duì)，形成城墻狀縫隙陣列，在 城墻狀縫隙對(duì)的兩條縫隙之間設(shè)置了耦合腔，并且在兩組正交的城墻陣列銜接處，4個(gè)45 度角位置引入了多個(gè)調(diào)控耦合腔；而下層正方形貼片也采用角部對(duì)稱三角形切角結(jié)構(gòu)，并 且在其四邊中部各引入一個(gè)矩形凹槽形成類分形結(jié)構(gòu)，外圍引入關(guān)于貼片中心對(duì)稱的改進(jìn) 型引向臂。在上層正方形貼片中，引入城墻狀縫隙結(jié)構(gòu)，可以有效地延長(zhǎng)電流路徑，有助于 實(shí)現(xiàn)天線的小型化；在帶有電磁耦合的城墻狀縫隙之間設(shè)置耦合腔，可以調(diào)控城墻狀縫隙 本身周期性耦合，也可以控制不同城墻狀縫隙之間的電磁耦合；在兩組正交的城墻陣列銜 接處的45度角位置引入的多個(gè)調(diào)控耦合腔，可以調(diào)控輻射場(chǎng)的垂直與水平分量，調(diào)節(jié)天線 軸比和極化；短路釘?shù)囊氩粌H有助于實(shí)現(xiàn)天線小型化，而且能夠改善天線的阻抗匹配。在 下層貼片中，角部對(duì)稱三角結(jié)構(gòu)可以擴(kuò)寬頻帶寬度和產(chǎn)生圓極化。在關(guān)于貼片中心對(duì)稱的 引向臂中引入城墻狀縫隙結(jié)構(gòu)，可以延長(zhǎng)有效電長(zhǎng)度，改善天線的輻射特性和優(yōu)化天線的 增益。采用疊層耦合三饋電結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了三頻特性，而且具有較高的三頻隔離度。本發(fā)明涉 及的天線可滿足北斗天線尺寸小、帶寬較大、回波損耗較低、增益高、接收和發(fā)射信號(hào)頻道 干擾小的要求，并且兼容了 GPS系統(tǒng)的L1頻段。
[0028] 本發(fā)明的設(shè)計(jì)頻段可為三頻段，分別為1.55?1.605GHz，1.57?1.66GHz與 2. 45?2. 53GHz，覆蓋了 GPS系統(tǒng)L1工作頻段和北斗導(dǎo)航系統(tǒng)L和S兩個(gè)工作頻段。
[0029] 與現(xiàn)有衛(wèi)星天線相比較，本發(fā)明具有以下突出的技術(shù)效果：
[0030] 采用疊層耦合三饋電結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)雙頻段以及GPS系統(tǒng)L1頻段 共三個(gè)頻段的兼容特性，而且具有較高的三頻隔離度。由于上層正方形貼片引入城墻狀縫 隙結(jié)構(gòu)和下層貼片采用了類分形結(jié)構(gòu)，使天線的尺寸得到一定程度的縮小。此外，上層正方 形貼片引入多個(gè)調(diào)控耦合腔，控制了輻射場(chǎng)的垂直與水平分量，可調(diào)節(jié)天線軸比和極化。下 層貼片引入改進(jìn)型引向臂，改善了天線的輻射特性和優(yōu)化了天線的增益，可達(dá)到北斗衛(wèi)星 與GPS導(dǎo)航等衛(wèi)星通信系統(tǒng)對(duì)天線的要求。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0031] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例的上層正方形貼片結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例的下層正方形貼片結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例的接地板結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034] 圖4為本發(fā)明實(shí)施例的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035] 圖5為本發(fā)明實(shí)施例在1.572GHz時(shí)的回波損耗性能圖。圖5中的橫坐標(biāo)表示頻 率 Frequency (GHz)，縱坐標(biāo)表不回波損耗強(qiáng)度 The return loss of the Antenna (dB);坐 標(biāo)為直角坐標(biāo)。
[0036] 圖6為本發(fā)明實(shí)施例在I. 616GHz時(shí)的回波損耗性能圖。圖6中的橫坐標(biāo)表示頻 率 Frequency (GHz)，縱坐標(biāo)表不回波損耗強(qiáng)度 The return loss of the Antenna (dB);坐 標(biāo)為直角坐標(biāo)。
[0037] 圖7為本發(fā)明實(shí)施例在2. 492GHz時(shí)的回波損耗性能圖。圖7中的橫坐標(biāo)表示頻 率 Frequency (GHz)，縱坐標(biāo)表不回波損耗強(qiáng)度 The return loss of the Antenna (dB);坐 標(biāo)為直角坐標(biāo)。
[0038] 圖8為本發(fā)明實(shí)施例在GPS導(dǎo)航系統(tǒng)L1頻段的E面方向圖。圖8中的坐標(biāo)為極 坐標(biāo)。
[0039] 圖9為本發(fā)明實(shí)施例在GPS導(dǎo)航系統(tǒng)L1頻段的H面方向圖。圖9中的坐標(biāo)為極 坐標(biāo)。
[0040] 圖10為本發(fā)明實(shí)施例在北斗導(dǎo)航系統(tǒng)L頻段的E面方向圖。圖10中的坐標(biāo)為極 坐標(biāo)。
[0041] 圖11為本發(fā)明實(shí)施例在北斗導(dǎo)航系統(tǒng)L頻段的H面方向圖。圖11中的坐標(biāo)為極 坐標(biāo)。
[0042] 圖12為本發(fā)明實(shí)施例在北斗導(dǎo)航系統(tǒng)S頻段的E面方向圖。圖12中的坐標(biāo)為極 坐標(biāo)。
[0043] 圖13為本發(fā)明實(shí)施例在北斗導(dǎo)航系統(tǒng)S頻段的H面方向圖。圖13中的坐標(biāo)為極 坐標(biāo)。

【具體實(shí)施方式】
[0044] 以下結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0045] 參照?qǐng)D1?4,圖中標(biāo)記16和17為介電常數(shù)為4. 4的正方形介質(zhì)基板，標(biāo)記16 基板邊長(zhǎng)為34. 0mm±0. 1mm，標(biāo)記17基板邊長(zhǎng)為72. 0mm±0. 1mm。在標(biāo)記16的上表面和 標(biāo)記17的上下兩面均敷有銅層。標(biāo)記16的上表面采用了城墻狀縫隙陣列加載技術(shù)，其 基本形狀是正方形。正方形貼片（圖1標(biāo)記1)采用角部對(duì)稱三角形切角結(jié)構(gòu)（圖1標(biāo) 記2)，對(duì)應(yīng)的三角形直角邊長(zhǎng)si為5. 0mm±0. 1mm。在主輻射貼片1上加載關(guān)于貼片幾 何中心對(duì)稱的城墻狀縫隙陣列（圖1標(biāo)記3和4)，在每對(duì)城墻狀縫隙中，外城墻狀縫隙的 長(zhǎng)邊Ll為2. 55_±0. 1_，短邊Wl為I. 45_±0. 1_，距離正方形貼片1邊的距離d3為 2. 677_±0· 1_。內(nèi)城墻狀縫隙的長(zhǎng)邊W2為2. 30_±0· 1_，短邊L2為L(zhǎng) 55_±0· 1_， 距離正方形貼片1邊的距離d4為5. 307mm±0. 1mm，縫隙寬度bl為0. 55mm±0. 1mm。在縫 隙之間設(shè)置了耦合腔（圖1標(biāo)記5)，耦合腔半徑為0.4mm±0. 1mm，耦合腔之間距離dl為 4. 90mm±0. 1mm。在兩組正交的城墻陣列銜接處45度角位置引入多個(gè)調(diào)控耦合腔（圖1 標(biāo)記6)，調(diào)控稱合腔半徑為0· 4mm±0. 1mm，腔間距離d2為I. 846mm±0. 1mm。在標(biāo)記17的 上表面有邊長(zhǎng)為40. 5mm±0. Imm的正方形貼片（圖2中標(biāo)記9)，采用角部對(duì)稱三角形切 角結(jié)構(gòu)（圖2中標(biāo)記10)，對(duì)應(yīng)的三角形直角邊長(zhǎng)s2為6. 0mm±0. 1mm。貼片四邊中部引 入矩形凹槽（圖2標(biāo)記11)形成類分形結(jié)構(gòu)，該凹槽長(zhǎng)邊W4為7. 75mm±0. 1mm，短邊L4為 2. 0mm±0. 1mm。貼片外圍引入的關(guān)于貼片中心對(duì)稱的改進(jìn)型引向臂（圖2標(biāo)記12)的邊 長(zhǎng)L5, W5分別為39. Ctam±0. 1謹(jǐn),6. Ctam±0. 1謹(jǐn)，與貼片之間距離d5為4. 75mm±0. 1謹(jǐn)。改 進(jìn)型引向臂中采用城墻狀縫隙結(jié)構(gòu)（圖2標(biāo)記13)，長(zhǎng)邊W3為3. 2mm±0. 1臟，短邊L3為 1. 8謹(jǐn)±0. 1謹(jǐn)，縫隙寬度b2為0· 7謹(jǐn)±0. Immn
[0046] 圖中標(biāo)記7、14和15為同軸饋電，半徑都為0.6mm±0. Imm的空心圓柱，其中7穿 過(guò)9、16、17對(duì)貼片1進(jìn)行饋電，高度為6. 0mm±0. 3mm ;而14、15是穿過(guò)17對(duì)貼片9進(jìn)行饋 電，高度為3. 0mm±0. 2mm，圖中標(biāo)記8為穿過(guò)上層基板16的短路釘。本發(fā)明中采用同軸線 偏饋的形式饋電，這種饋電形式使得天線的S11更低，增益提高，其中同軸線的內(nèi)芯通過(guò)饋 孔與貼片連接，而同軸線的外芯與介質(zhì)板下表面的反射板相連。
[0047] 參見(jiàn)圖5?7,從中可以看出，本發(fā)明天線的工作頻段為：GPS導(dǎo)航系統(tǒng)L1頻段 I. 55GHz?I. 605GHz，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)L頻段I. 57GHz?I. 66GHz以及北斗導(dǎo)航系統(tǒng)S頻 段2. 45GHz?2. 53GHz。在這三個(gè)工作頻段內(nèi)天線的回波損耗（S11)都在-IOdB以下，在 GPS系統(tǒng)Ll波段內(nèi)的最小回波損耗為-25. 68dB，在北斗導(dǎo)航系統(tǒng)L頻段內(nèi)的最小回波損耗 為-27. 869dB，在北斗導(dǎo)航系統(tǒng)S頻段內(nèi)的最小回波損耗為-25. 69dB。本發(fā)明天線在GPS 系統(tǒng)L1頻段的絕對(duì)帶寬與相對(duì)帶寬分別為：55MHz與3. 49% ;在北斗導(dǎo)航系統(tǒng)L頻段的絕 對(duì)帶寬與相對(duì)帶寬分別為：90MHz與5. 57%;在北斗導(dǎo)航系統(tǒng)S頻段的絕對(duì)帶寬與相對(duì)帶寬 分別為：80MHz與3. 21 %，總性能優(yōu)于一般的貼片微帶天線，并且可以很好地兼容GPS導(dǎo)航 系統(tǒng)和北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的工作頻段。
[0048] 參見(jiàn)圖8?13,其中圖8和圖9為GPS系統(tǒng)L1頻段工作頻點(diǎn)I. 572GHz的E面方 向圖和H面方向圖，圖10和圖11為北斗導(dǎo)航系統(tǒng)L頻段工作頻點(diǎn)1.616GHz的E面方向圖 和H面方向圖，圖12和圖13為北斗導(dǎo)航系統(tǒng)S頻段工作頻點(diǎn)2. 492GHz的E面方向圖和H 面方向圖。結(jié)果表明，本發(fā)明中的貼片微帶天線具有定向輻射特性，可以滿足衛(wèi)星通信系統(tǒng) 的要求。
[0049] 參見(jiàn)表1，表1給出了本發(fā)明的制造加工誤差對(duì)天線特性的影響情況。
[0050] 表 1
[0051]

【權(quán)利要求】
1. 城墻狀孔縫多級(jí)耦合平面引向多應(yīng)用疊層天線，其特征在于設(shè)有下層基板和上層 基板，在上層基板和下層基板的上表面分別敷有金屬層形成正方形貼片；上層正方形貼片 采用角部對(duì)稱三角形切角結(jié)構(gòu)，在上層正方形貼片上設(shè)有貼片幾何中心對(duì)稱的城墻狀縫隙 對(duì)，形成城墻狀縫隙陣列，在帶有電磁耦合的城墻狀縫隙之間設(shè)有耦合腔，在兩組正交的城 墻陣列銜接處，設(shè)有4個(gè)45度角位置的調(diào)控耦合腔；下層正方形貼片采用角部對(duì)稱三角形 切角結(jié)構(gòu)，在下層正方形貼片的四邊中部各設(shè)有一個(gè)矩形凹槽形成類分形結(jié)構(gòu)，在下層正 方形貼片的四邊外圍設(shè)有貼片中心對(duì)稱的引向臂；下層基板下表面敷有良導(dǎo)體層作為接地 板，在下層基板下表面上設(shè)有3個(gè)饋電接頭，3個(gè)饋電接頭分別與3個(gè)饋電點(diǎn)連接。
2. 如權(quán)利要求1所述城墻狀孔縫多級(jí)耦合平面引向多應(yīng)用疊層天線，其特征在于所述 上層基板和下層基板均采用相對(duì)介電常數(shù)為2?12的介質(zhì)基板，相對(duì)介電常數(shù)優(yōu)選4. 4。
3. 如權(quán)利要求1所述城墻狀孔縫多級(jí)耦合平面引向多應(yīng)用疊層天線，其特征在于上層 基板和下層基板的厚度為2?4mm，優(yōu)選3mm ;所述上層基板的邊長(zhǎng)為30?36mm，優(yōu)選34mm ; 下層基板的邊長(zhǎng)為70?80mm，優(yōu)選72mm。
4. 如權(quán)利要求1所述城墻狀孔縫多級(jí)耦合平面引向多應(yīng)用疊層天線，其特征在于所述 上層正方形貼片的邊長(zhǎng)al為24?28mm，優(yōu)選26mm ;采用角部對(duì)稱三角形切角結(jié)構(gòu)的角部 切角邊長(zhǎng)si可為3?7mm，優(yōu)選5mm。
5. 如權(quán)利要求1所述城墻狀孔縫多級(jí)耦合平面引向多應(yīng)用疊層天線，其特征在于所述 外城墻狀縫隙的長(zhǎng)邊Ll為1?6mm，優(yōu)選2. 55mm，短邊Wl為1?4mm，優(yōu)選I. 45mm，縫隙寬 度bl為0· 3?0· 6mm，優(yōu)選0· 55mm ;內(nèi)城墻狀縫隙的長(zhǎng)邊W2可為1?3mm，優(yōu)選2. 30mm，短 邊L2可為1?2mm，優(yōu)選I. 55mm ;縫隙寬度bl可為0· 3?0· 6mm，縫隙間耦合腔的半徑可 為0· 2?0· 6mm，優(yōu)選0· 4mm，稱合腔之間距離dl可為3?7mm，優(yōu)選4. 90mm，夕卜城墻狀縫隙 與上層正方形貼片的邊的距離d3可為1?6mm，優(yōu)選2. 677mm，內(nèi)城墻狀縫隙與上層正方形 貼片的邊的距離d4可為3?8mm，優(yōu)選5. 307mm。
6. 如權(quán)利要求1所述城墻狀孔縫多級(jí)耦合平面引向多應(yīng)用疊層天線，其特征在于所述 調(diào)控稱合腔的半徑為0. 2?0. 6mm，優(yōu)選0. 4mm，調(diào)控稱合腔之間的距離d2為1?3mm，優(yōu)選 L 846mm〇
7. 如權(quán)利要求1所述城墻狀孔縫多級(jí)耦合平面引向多應(yīng)用疊層天線，其特征在于 上層輻射貼片北斗系統(tǒng)終端天線S頻段饋電點(diǎn)的半徑為0· 60mm±0. 01mm，短路釘半徑為 0. 60mm±0. Olmnin
8. 如權(quán)利要求1所述城墻狀孔縫多級(jí)耦合平面引向多應(yīng)用疊層天線，其特征在于下層 正方形貼片的邊長(zhǎng)a2為38?42mm，優(yōu)選40. 5mm ;采用角部對(duì)稱三角形切角結(jié)構(gòu)來(lái)產(chǎn)生圓 極化，角部切角邊長(zhǎng)s2可為3?9mm，優(yōu)選6mm ;在下層正方形貼片四面中點(diǎn)設(shè)有矩形凹槽， 形成類分形結(jié)構(gòu)，所述矩形凹槽的長(zhǎng)邊W4可為6?10mm，優(yōu)選7. 75mm，短邊L4可為1? 3mm，優(yōu)選2mm ;外圍關(guān)于貼片中心對(duì)稱的引向臂的邊長(zhǎng)長(zhǎng)邊L5可為37?42mm，優(yōu)選39mm, 短邊W5可為4?8mm,優(yōu)選6mm。
9. 如權(quán)利要求1所述城墻狀孔縫多級(jí)耦合平面引向多應(yīng)用疊層天線，其特征在于下層 基板上表面外圍引向臂城墻狀縫隙的長(zhǎng)邊W3為1?6mm，優(yōu)選3. 2mm，短邊L3為1?4mm, 優(yōu)選I. 8mm，縫隙寬度b2為0. 3?I. 0mm，優(yōu)選0. 7mm。
10. 如權(quán)利要求1所述城墻狀孔縫多級(jí)耦合平面引向多應(yīng)用疊層天線，其特征在于 引向臂與正方形貼片的距離d5為3?7mm，優(yōu)選4. 75mm ;下層輻射貼片北斗系統(tǒng)終端天 線L頻段饋電點(diǎn)的半徑為0· 60mm±0. 01mm，GPS系統(tǒng)終端天線L1頻段饋電點(diǎn)的半徑可為 0. 60mm±0. Olmm ;接地板為正方形，接地板邊長(zhǎng)可為70?80mm ;優(yōu)選72mm ;接地板為厚度 大于趨膚深度的銀層或銅層。
【文檔編號(hào)】H01Q1/38GK104319474SQ201410583991
【公開(kāi)日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年10月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月27日
【發(fā)明者】周建華, 葉嘯海, 陳楠, 游佰強(qiáng), 李 杰, 徐偉明, 陳婧薇 申請(qǐng)人:廈門(mén)大學(xué)