[实用新型]一种基于电磁带隙材料技术的介质谐振天线阵

说明书

技术领域

本实用新型实施例涉及通信领域，具体涉及一种基于电磁带隙材料技术的介质谐振天线阵。

背景技术

随着无线通信事业的飞速发展，对于天线的小型化、宽频带、低损耗等性能提出了更高的要求。虽然各种各样的微带天线因其低剖面、轻质量等优点，已经得到了深入的研究和广泛的应用，但由于在高频段金属欧姆损耗高和在低频段天线几何尺寸大这两个关键性技术瓶颈的存在，其发展和应用受到了一定的限制。近年来，一种新型天线——介质谐振天线由于良好的性能而受到了广泛的关注和研究。

介质谐振天线是一种谐振式天线，由低损耗的微波介质材料构成，它的谐振频率由谐振器尺寸、形状和相对介电常数所决定。目前，介质谐振天线已经广泛应用于Bluetooth、WLAN、PHS等通信系统中，并在雷达/移动卫星通信、相控阵天线等领域显示出巨大的应用价值。现有的介质谐振天线，由于性能的要求，例如带宽、增益或效率方面的要求，体积一般相对较大。

现在介质谐振天线已经广泛应用于移动通信领域，然而随着移动通信的迅猛发展，移动通讯领域需要介质谐振天线在能够达到性能要求的同时，结构更加紧凑，更加容易与其它电路集成。

实用新型内容

本实用新型实施例公开了一种基于电磁带隙材料技术的介质谐振天线阵，采用了电磁带隙材料基板、微带线-H槽馈电结构和天线阵列结构，能够在拓宽天线带宽、提高天线增益和在较低等效介电常数下提高耦合效率的同时降低介质谐振天线的体积。

本实用新型实施例提供的基于电磁带隙材料技术的介质谐振天线阵，包括：

电磁带隙基板、介质层、微带线-开槽馈电模块及至少三个矩形介质谐振单元；

所述电磁带隙基板包括金属底板、基板和金属杆；

所述金属底板与所述介质层的一面贴合；

所述基板呈方形，在所述介质层的另一面上均匀排布成二维方阵；

所述金属杆穿过所述介质层，将所述基板与所述金属底板连接；

所述微带线-开槽馈电模块用于将输入的电磁信号耦合到所述矩形介质谐振单元上，包括微带线和开槽基板；

所述微带线位于所述金属底板和所述介质层之间；

所述开槽基板位于所述矩形介质谐振单元和所述介质层之间；

所述矩形介质谐振单元上开设有至少一个孔，所述矩形介质谐振单元均匀分布在所述电磁带隙基板上的基板侧。

可选地，

所述基板顶部采用的加工技术为贴片技术。

可选地，

所述微带线-开槽馈电模块为微带线-H槽馈电模块；

所述开槽基板为H槽基板。

可选地，

所述矩形介质谐振单元上的开设有1个孔。

可选地，

所述矩形介质谐振单元上的开孔为矩形孔。

可选地，

所述矩形介质谐振单元共三个，在所述电磁带隙基板上组成1×3的平面方阵。

可选地，

所述矩形介质谐振单元共十六个，在所述电磁带隙基板上组成4×4的平面方阵。

可选地，

所述矩形介质谐振单元共六十四个，在所述电磁带隙基板上组成8×8的平面方阵。

本实用新型实施例中，基于电磁带隙材料技术的介质谐振天线阵包括：电磁带隙基板、介质层、微带线-H槽馈电模块及至少三个矩形介质谐振单元；所述电磁带隙基板包括金属底板、基板和金属杆；所述金属底板跟所述介质层的一面贴合；所述基板呈方形，在所述介质层的另一面上均匀排布成二维方阵；所述金属杆穿过所述介质层，将所述基板与所述金属底板连接；所述微带线-H槽馈电模块用于将输入的电磁信号耦合到所述矩形介质谐振单元上，包括微带线和H槽基板；所述微带线位于所述金属底板和所述介质层之间；所述H槽基板位于所述矩形介质谐振单元和所述介质层之间；所述矩形介质谐振单元上开设有至少一个孔，所述矩形介质谐振单元均匀分布在所述电磁带隙基板上。由于本实用新型实施例的基于电磁带隙材料技术的介质谐振天线阵采用了电磁带隙材料基板、微带线-H槽馈电结构和天线阵列结构，能够在拓宽天线带宽、提高天线增益和在较低等效介电常数下提高耦合效率的同时降低介质谐振天线的体积。

附图说明

图1为本实用新型实施例中基于电磁带隙材料技术的介质谐振天线阵局部结构图；

图2为本实用新型实施例中基于电磁带隙材料技术的介质谐振天线阵微带线-H槽馈电结构图；

图3为本实用新型实施例中基于电磁带隙材料技术的介质谐振天线阵俯视结构图。

具体实施方式