[发明专利]一种小型化超宽带平面八木天线

说明书

本发明公开一种小型化超宽带平面八木天线，包括介质基板，介质基板上设置有微带馈线、反射器、驱动器以及引向器，反射器包括设置在介质基板正面的顶层反射器以及设置在介质基板背面的底层反射器，顶层反射器与底层反射器耦合连接，顶层反射器、底层反射器均包括反射片以及垂直设置在反射片末端的反射金属条以分别在介质基板的正面、背面进行容性加载。本发明具有结构简单紧凑、成本低、能够实现小型化、易于集成，且天线的前后比高、方向性性能好等优点。

技术领域

本发明涉及八木天线技术领域，尤其涉及一种小型化超宽带平面八木天线。

背景技术

随着无线电通信技术的发展，当前对天线也提出了更高的要求：小型化、超宽带、平面集成化，八木天线具有高增益、强定向性、集成度高等优点，在指向型天线领域中得到了广泛的应用。基于传统设计原理的八木天线，存在如窄带宽、大体积等问题，难以应用在微波频段以及更低频带内，实际通常在1GHz以下即难以应用，因此如何对八木天线实现小型化、超宽带已经成为当前亟待解决的问题。

有从业者提出通过在馈源阵子辐射端设置金属条的方式以实现容性加载，从而减小纵向、横向长度，实现八木天线的小型化，但是该类方案通常仅在天线基板的一面印刷各天线部分结构，再从天线板背部馈电，即为单面容性加载的天线结构，该类单面容性加载的天线结构会存在以下问题：

1、由于为单面天线结构，仅能够在一面进行容性加载，容性加载量有限，天线尺寸仍然较大，且天线后向辐射仍有较高的能量而减少了天线前方的能量，使得天线的前后比低、方向性差，天线的整体增益仍然不高，且后向辐射还会对人体造成干扰。

2、基于从天线板背部馈电的方式，该类天线与其它有源器件、无源器件连接则只能使用射频同轴电缆，同时由于左右有源阵子间隔很小而不易焊接， 因而不易与外部电路进行集成且焊接容易短路。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构简单紧凑、成本低、天线的前后比、方向性以及增益高且易于集成的小型化超宽带平面八木天线。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种小型化超宽带平面八木天线，包括介质基板，所述介质基板上设置有微带馈线、反射器、驱动器以及引向器，所述反射器包括设置在所述介质基板正面的顶层反射器以及设置在所述介质基板背面的底层反射器，所述顶层反射器与底层反射器耦合连接，所述顶层反射器、底层反射器均包括反射片以及垂直设置在所述反射片末端的反射金属条以分别在所述介质基板的正面、背面进行容性加载。

作为本发明的进一步改进：所述驱动器包括设置在所述介质基板正面的顶层辐射元、以及设置在所述介质基板背面的底层辐射元，所述顶层辐射元、底层辐射元对称布置在所述介质基板的左右两侧。

作为本发明的进一步改进：所述微带馈线包括设置在所述介质基板正面的顶层微带馈线、以及设置在所述介质基板背面的底层微带馈线，所述顶层辐射元通过所述顶层微带馈线馈电，所述底层辐射元通过所述底层微带馈线馈电。

作为本发明的进一步改进：所述顶层反射器的中部开有过线通道，所述顶层微带馈线从所述顶层辐射元端经所述过线通道延伸至所述介质基板边沿上的馈线端；所述底层微带馈线从所述底层辐射元端延伸至所述底层反射器端。

作为本发明的进一步改进：所述顶层辐射元和/或所述底层辐射元的边沿蚀刻有缝隙以实现电容加载，所述缝隙设置在远离馈源中心侧。

作为本发明的进一步改进：所述顶层辐射元、底层辐射元为领结型偶极子天线。

作为本发明的进一步改进：所述顶层反射器、底层反射器中一侧的反射金属条垂直指向所述顶层辐射元，所述顶层反射器、底层反射器中另一侧的反射金属条垂直指向所述底层辐射元。