[发明专利]一种高前后比介质集成波导Yagi阵列天线

说明书

本发明公开了一种高前后比介质集成波导Yagi阵列天线，包括金属地板和介质板，介质板设置在金属地板的上方，在介质板上表面分别贴有第一、第二、第三矩形贴片，在贴片外边缘处均设有过短路过孔；第一贴片、第一贴片区域的介质板以及第一贴片上设置的短路过孔组成反射器；第二贴片、第二贴片区域的介质板以及第二贴片上设置的短路过孔组成驱动单元；第三贴片、第三贴片区域的介质板以及第三贴片上设置的短路过孔组成引向器；反射器和引向器分别通过一段微带连接线与驱动单元相连接；在驱动单元上与驱动单元中心水平的位置上设有馈电探针，且穿过介质板与驱动单元连接。本发明实现了水平面上的垂直极化以及高前后比的端射辐射，提供了较宽的工作频带。

技术领域

本发明涉及通讯天线领域，特别涉及一种高前后比介质集成波导Yagi阵列天线。

背景技术

传统的介质集成波导缝隙天线通过在介质集成波导的宽边开缝隙向空间辐射电磁波，由于该种天线自身工作原理限制，介质集成波导缝隙天线大多提供法向辐射，而且工作带宽较低。近年来，以Yagi-Uda阵列天线为基础提出了微带Yagi阵列天线，该天线具有低剖面，宽带，和良好的端射性能等优点。然而，大多微带Yagi阵列天线在水平面提供水平极化。由于水平极化波在地平面传播时产生极化电流，进而带来的热损耗会导致电磁波迅速衰减。因此，设计一种低剖面、易集成、易加工且具有垂直极化特性的端射天线很具有实际价值。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供了一种高前后比介质集成波导Yagi阵列天线，实现了水平面上的垂直极化以及高前后比的端射辐射，提供了较宽的工作频带。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提出的一种高前后比介质集成波导Yagi阵列天线，包括金属地板和介质板，所述介质板设置在金属地板的上方，在介质板上表面分别贴有第一矩形贴片、第二矩形贴片和第三矩形贴片，所述第一矩形贴片和第二矩形贴片之间设有缝隙、第三矩形贴片和第二矩形贴片之间也设有缝隙，所述第一贴片、第二贴片和第三贴片外边缘处均设有过短路过孔；所述第一贴片、第一贴片区域的介质板以及第一贴片上设置的短路过孔组成反射器；所述第二贴片、第二贴片区域的介质板以及第二贴片上设置的短路过孔组成驱动单元；所述第三贴片、第三贴片区域的介质板以及第三贴片上设置的短路过孔组成引向器；所述反射器和引向器分别通过一段微带连接线与驱动单元相连接；在驱动单元上与驱动单元中心水平的位置上设有馈电探针，所述馈电探针设置在靠近引向器的一侧，且穿过介质板与驱动单元连接。

作为优选的技术方案，所述第一贴片为一长宽不等的矩形贴片，且有两排短路过孔位于其两短边，一排短路过孔位于其远离驱动单元一侧的长边，三排短路过孔均垂直贯穿驱动单元表面贴片、介质板与金属地板。

作为优选的技术方案，所述第二贴片为长宽不等的矩形贴片，且有两排短路过孔位于驱动单元两短边，所述短路过孔垂直贯穿驱动单元表面贴片、介质板与金属地板。

作为优选的技术方案，所述第三贴片为长宽不等的矩形贴片，且有两排短路过孔位于其两短边，一排短路过孔位于其远离驱动单元一侧的长边，三排短路过孔均垂直贯穿驱动单元表面贴片、介质板与金属地板。

作为优选的技术方案，所述驱动单元、反射器和引向器表面贴片长度相同，宽度不同；

所述驱动单元、反射器和引向器表面贴片长度为63.5-65.5mm；

所述天线驱动单元短边的长度为16-17mm；

所述反射器短边的长度为10-10.6mm；

所述引向器短边的长度为7-8.5mm。

作为优选的技术方案，所述短路过孔半径0.4mm，内表面覆铜；每两个相邻短路过孔间隔1.5mm。

作为优选的技术方案，所述馈电探针距离天线驱动单元中心为6-7.5mm。