[实用新型]一种宽带栅格天线阵列

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种天线阵列，尤其是一种宽带栅格天线阵列，属于无线通信领域。

背景技术

天线是无线设备中用来发射和接受电磁波的设备，凡是利用电磁波来传递信息的，都依靠天线来进行工作。随着通信技术的不断发展，无线通信中传输的信息量越来越多，对天线的要求也越来越高。天线正朝着宽频带、智能化、低剖面、低成本的方向发展。目前使用的天线阵列中大部分都需要加上馈电网络来保证天线的性能，但这不仅会增加天线的回波损耗还会增加天线的成本，使天线的结构变得复杂；而栅格天线是应用在毫米波领域的高增益天线，它利用二分之一波长的传输线来连接各个辐射单元，使整个天线阵列只有一个输入端口，馈线和天线连接为一个整体，但这种天线的带宽不够，无法满足LTE频段的带宽要求。

据调查与了解，已经公开的现有技术如下：

1)2010年，Xing Chen等人在IEEE TRANSACTIONS ON ANTENNAS AND PROPAGATION上发表题为“A Novel Wideband and Compact Microstrip Grid Array Antenna”的文章中，作者提出了一种宽带的结构紧凑的微带栅格天线，波浪形的传输线使结构紧凑，辐射贴片做成椭圆形可以增加天线的辐射带宽，分数带宽为25％。

2)2011年，YueHui Cui等人在IEEE TRANSACTIONS ON ANTENNAS AND PROPAGATION上发表题为“Novel Dual-Broadband Planar Antenna and Its Array for 2G/3G/LTE Base Stations”的文章中提出了一种应用于基站的天线阵列，该天线有低频和高频两个辐射频带，能够满足2G/3G/LTE的频段要求，但这种天线阵列需要复杂的馈电网络，增加了天线的加工成本。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述现有技术的缺陷，提供了一种宽带栅格天线阵列，该天线阵列的馈电网络简单，具有频带宽、加工容易、成本低等特点，能够满足宽带通信系统的要求。

本实用新型的目的可以通过采取如下技术方案达到：

一种宽带栅格天线阵列，包括反射地板以及竖立设置在反射地板上的多个辐射单元，所述反射地板的上层设有连接各个辐射单元的多条微带传输线，所述多个辐射单元在反射地板上围成栅格天线阵列；所述每个辐射单元的正反两面均覆盖有辐射贴片，且每个辐射单元的正反两面下部均腐蚀掉一段辐射贴片露出介质部分，该露出的介质部分的左、右两端分别贴有金属片，所述金属片分别与辐射贴片和微带传输线连接；所述每个辐射单元的四周开有多个过孔，所述多个过孔贯穿辐射单元正反两面的辐射贴片。

作为一种实施方案，所述天线阵列还包括同轴线，所述反射地板的下层为金属地板，所述同轴线的外导体与金属地板连接，内导体穿过反射地板的介质后与其中一个辐射单元的金属片连接。

作为一种实施方案，所述多个辐射单元包括纵向排列的辐射单元和横向排列的辐射单元。

作为一种实施方案，所述纵向排列的辐射单元有一列或多列，所述横向排列的辐射单元有一行或多行，且纵向排列的辐射单元的列数与横向排列的辐射单元的行数相同。

作为一种实施方案，所述每条微带传输线的长度为栅格天线阵列中心频率所对应波长的二分之一。

作为一种实施方案，所述每个辐射单元的多个过孔均匀分布在辐射单元的四周。

作为一种实施方案，所述反射地板和多个辐射单元的形状均为矩形。

本实用新型相对于现有技术具有如下的有益效果：

1、本实用新型的天线阵列在一块反射地板上竖立设置多个辐射单元，使多个辐射单元围成栅格天线阵列，这样避免电磁场能量储存在辐射单元和反射地板之间，增加了天线的辐射带宽，解决了传统栅格天线带宽不够的问题。

2、本实用新型的天线阵列由同轴线将能量馈入一个辐射单元，再通过微带传输线馈入其它的辐射单元，整个馈电网络简单，克服了传统天线馈电网络复杂的问题，可以节省天线的制作成本。

3、本实用新型的天线阵列与常用的天线阵列相比具有更加简单的馈电网络，整个天线阵列都设置在一块反射地板上，加工容易，成本低，可以应用于1.71GHz～2.69GHz的LTE频段，能够满足宽带通信系统的要求。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的宽带栅格天线阵列的立体图。

图2为本实用新型实施例1的宽带栅格天线阵列的主视图。