[实用新型]一种印制电路板微带天线阵结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及天线设计领域，特别是一种印制电路板微带天线阵结构。

背景技术

微带天线因为体积小，重量轻，易加工，成本低的优点，在高频天线领域得到越来越广泛的应用。

在K波段以及更高的频段，如24Ghz或77Ghz，微带天线的介质损耗较高，导致微带天线的辐射效率比较低，且微带天线阵的规模做不大。

因而高频的微带天线通常使用低损耗因子的基板板材，如Rogers RO3003、Rogers RO4350、Rogers RO5880等，这些板材相对于低频通常使用的FR4板材，价格较高，这增加了产品的成本。

一些高频多层印制电路板使用了混压的结构，即最靠近上下表面的两层基板使用高频板材，中间的基板使用FR4板材，这样可以降低一部分成本，但是高频板材和印制电路板混压的工艺使得印制电路板的成本依然较高。

如图1所示为现有技术的一种微带天线阵结构，1为天线馈点，2为天线贴片，3为介质基板，4为地面。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种以空气为介质的微带天线阵来实现微带天线高辐射效率和低成本的要求。

为实现本目的，提供以下技术方案：

一种印制电路板微带天线阵结构，包括：天线层、带有矩形镂空区的第一介质层、用来固定天线层的第二介质层和铜皮材料的地层，天线层包括天线馈点和天线贴片，地层贴于印刷电路板上，地层上方为第一介质层，天线层置于第一介质层镂空区，且黏贴在第二介质层上，第二介质层置于第一介质层上方；

第一介质层和第二介质层均采用FR4材料。

优选地，所述的天线层包括四个天线贴片和四个天线馈点，交替相连。

优选地，所述的天线贴片尺寸为4.1mm×4.8mm。

优选地，所述的天线馈点尺寸为0.45mmx4.7mm。

优选地，所述的第一介质层厚度为0.508mm。

优选地，所述的第一介质层镂空区尺寸为5.3mmx40mm。

优选地，所述的地层厚度为0.035mm。

优选地，第二介质层厚度为0.254mm。

优选地，所述的第二介质层通过压合、锡焊、胶粘或者螺钉的方式和第一介质层、地层固定在一起。

本实用新型的有益效果为：通过黏贴在第二介质层的天线层，置于第一介质层的镂空区内，使天线层与地层之间的介质为空气，来实现高辐射效率、低成本的效果。

附图说明

图1为现有技术示意图；

图2为实施例一微带天线阵分解结构示意图；

图3为实施例一微带天线阵整体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案进行说明。

实施例一

如图2和图3所示为本实施例微带天线阵结构，为24Ghz的四元均匀线阵，包括：天线层7、带有矩形镂空区61的第一介质层6、用来固定天线层7的第二介质层8和铜皮材料的地层5，天线层7包括四个天线贴片72和四个天线馈点71，且天线贴片72和天线馈点71交替相连，地层5贴于印刷电路板上，地层5上方为第一介质层6，天线层7置于第一介质层6镂空区61，且黏贴在第二介质层8上，第二介质层8置于第一介质层6上方。

第一介质层6底面为矩形，材料为FR4，厚度为0.508mm，中心区域有镂空区61，镂空区61宽度为5.3mm长度为40mm。

第二介质层8底面为矩形且与第一介质层6底面尺寸相同，采用FR4材料，厚度为0.254mm。

其中，天线贴片尺寸为4.1mm×4.8mm，天线馈点尺寸为0.45mmx4.7mm，地层厚度为0.035mm。

黏贴有天线层7的第二介质层8通过压合、锡焊、胶粘或者螺钉的方式和第一介质层6、地层5固定在一起。

天线馈点71可以通过过孔直接馈电、缝隙耦合馈电或者波导转微带过渡等方式馈电。

第一介质层6将天线层7和地层5隔开，使天线层7和地层5之间的距离为一个固定值，并使得天线层7和地层5之间的充满空气，同时第一介质层6也可以使用镂空的支架、支撑柱、垫片，使得天线层和地层之间的介质为空气或者其他填充介质。

以上内容是结合优选技术方案对本实用新型所做的进一步详细说明，不能认定实用新型的具体实施仅限于这些说明。对本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，可以做出简单的推演及替换，都应该视为本实用新型的保护范围。