[发明专利]微带阵列天线

说明书

技术领域

本发明涉及包括介电基片的微带阵列天线，该微带阵列天线可用作各 种无线电波传感器如车载雷达的发射天线或接收天线。

背景技术

由在介电基片上形成的带状导体所构成的微带阵列天线由于其细小、 低成本和高生产率等优点而被广泛地用作包括车载雷达如自适应巡航控 制系统的各种无线电波传感器的发射/接收天线。

与此同时，由于微带线在高频具有大的传输损耗，所以一直存在一个 问题，即微带线难以具体实现为在高频具有高增益的微带阵列天线。因此， 建议使用串行馈送微带阵列天线代替因其设计简单而广泛使用的并行馈 送微带阵列天线，尽管前者设计复杂。例如，参考日本专利申请公开第 2001-44752号。

图20示出了如这个专利文件建议的串行馈送微带阵列天线100的例 子。微带阵列天线100具有这样的结构，在所述结构中，带状导体形成在 介电基片的前表面上，该介电基片在其背表面设置有导电的接地板。更详 细地，如图20中所示，多个矩形辐射天线元件101、102、103、111、112、... 凸出地以有规则的间距布置在直的馈送带线120的两侧。

布置在馈送带线120一侧边缘(图20中的上侧边缘)上的每个辐射 天线元件101、102、103、...凸出地布置在与馈送带线120近似呈45度 倾斜的位置。布置在馈送带线120另一侧边缘(图20中的下侧边缘)上 的每个辐射天线元件111、112、...凸出地布置在与馈送带线120近似呈-135 度倾斜的位置。

从馈送带线120的输入端(图20中的左端)馈送到馈送带线120的 输入功率传播到终端(图20中的右端)，其间顺序地耦合到辐射天线元件 101、102、103、111、112、...。因此，输入功率向着该终端逐渐减小。

为了使用这种串行馈送微带阵列天线达到所希望的方向性，不得不独 立地设计每个辐射天线元件，因为串行馈送微带阵列天线由行波激发，所 以各辐射天线元件的耦合因子彼此不同。辐射天线元件的耦合因子可以通 过调节辐射天线元件的元件宽度来控制。

例如，当所有辐射天线元件形成为具有相同形状和大小以便它们具有 相同耦合因子时，从天线辐射的功率向着终端减小，因为从输入端输入的 输入功率向着终端减小。

如果如图20中所示的微带阵列天线100的情况那样，比较靠近输入 端的辐射天线元件具有较小的元件宽度从而具有较小的辐射因子，而比较 靠近终端的辐射天线元件具有较大的元件宽度从而具有较大的辐射因子， 那么就有可能使所有辐射天线元件具有相同的辐射因子。

如上面示例的那样，传统的串行馈送微带阵列天线配置成每个辐射天 线元件具有可调节的元件宽度，从而得到所希望的耦合因子。

然而，由于这种结构的每个辐射天线元件的耦合因子的可调节范围比 较窄，所以一直存在一个问题，即在一些情况下不能达到所希望的天线特 性(例如所希望的方向性)。

另外，当增大元件宽度以实现大的耦合因子时，由于在每个辐射天线 元件中沿着其横向流动的高频电流增大，所以在横跨主极化波发射方向 (辐射天线元件的纵向方向)的方向上发射的无线电波增大。这造成一个 问题，即在交叉方向上发射的极化波的辐射水平增大。

进而，由于每个辐射天线元件直接连接到馈送带线，所以难以对每个 辐射天线元件实现阻尼匹配，因此难以使每个辐射天线元件显示出所希望 的反射特性。

发明内容

本发明提供一种微带阵列天线，包括：

介电基片，在该介电基片的背表面形成有导电的接地板；以及

带状导体，其形成在所述介电基片的前表面上；

所述带状导体包括成直线的主馈送带线和连接到所述主馈送带线的 多个阵列元件，所述阵列元件沿着所述主馈送带线的纵向方向以预定间隔 布置在所述主馈送带线的两侧中的至少一侧，

所述阵列元件中的每一个包括连接到所述主馈送带线的副馈送带线、 连接到所述副馈送带线的终端的矩形辐射天线元件和连接到所述副馈送 带线的抽头(stub)，

所述抽头布置在所述主馈送带线与所述副馈送带线之间的连接位置 和所述副馈送带线与所述辐射天线元件之间的连接位置之间。

本发明还提供一种微带阵列天线，包括：

介电基片，在该介电基片的背表面形成有导电的接地板；以及