[发明专利]一种天线结构

说明书

本发明公开了一种天线结构，包括介质基板、设置在介质基板顶层与底层的辐射单元、以及嵌夹在介质基板中的馈电单元，辐射单元上开设有相互连通的渐变线槽、馈电线槽和谐振空腔，渐变线槽为向两侧展开形成的喇叭型，且其窄端通过馈电线槽连接至谐振空腔，谐振空腔内设置有凸起。本发明涉及天线技术领域，一种天线结构，在辐射单元内壁设置向谐振空腔内延伸的凸起，使得天线在整体保持小尺寸的情况下，通过增加内部谐振空腔形状尺寸拓宽了天线低频的工作频段，且该谐振空腔可配合其他的有耗元件形成负载，得到更优的匹配性能。与现有技术中需要增加天线物理尺寸相比，成本低，无需重新设计天线辐射单元，不影响天线现有的辐射特性。

技术领域

本发明涉及天线技术领域，尤其涉及一种天线结构。

背景技术

Vivaldi天线是一种指数型渐变槽线天线(ETSA)。因其具有宽频带、低剖面、制造成本低等诸多优点被人们所关注，然而其辐射特性受到尺寸的约束，所以，关于Vivaldi天线的小型化研究是当前天线领域研究的热点之一。如图1所示，现有的Vivaldi天线结构主要由辐射单元01和传输线02构成，辐射单元01底部形成腔体03，传输线02用于将输入的信号传输给辐射单元01，辐射单元01将接收到的信号辐射到空间去，腔体03用于阻止传输线02的能量向下传输，为了使天线能在较低的频段内工作，通常采用的技术手段是增加辐射单元的尺寸，但增加辐射单元的尺寸会显著增加天线的物理尺寸，增加制作成本，且无法运用在对天线尺寸有相关要求的产品中。

发明内容

本发明旨在一定程度上解决上述的技术问题。为此，本发明的一个目的是提供一种小尺寸的宽带天线结构，可配合其他有耗元件，在不增加天线尺寸的情况下拓展天线的低频带宽。

本发明所采用的技术方案是：一种天线结构，包括介质基板、设置在所述介质基板顶层与底层的辐射单元、以及嵌夹在所述介质基板中的馈电单元，所述辐射单元上开设有相互连通的渐变线槽、馈电线槽和谐振空腔，所述渐变线槽为向两侧展开形成的喇叭型，且其窄端通过所述馈电线槽连接至所述谐振空腔，所述谐振空腔内设置有凸起。

作为上述方案的进一步改进，所述渐变线槽以指数曲线形式或对数曲线形式或线性直线形式对称地由内至外向两侧展开至所述辐射单元的边缘。

作为上述方案的进一步改进，所述馈电单元与所述馈电线槽正交。

作为上述方案的进一步改进，所述介质基板上、在所述馈电线槽的右侧设置有第一金属化通孔，所述馈电单元通过所述第一金属化通孔与所述辐射单元连通。

作为上述方案的进一步改进，所述馈电单元包括第一传输线和第二传输线，所述第一传输线的第一首端通过所述第一金属化通孔与所述辐射单元连通，所述第一传输线的第一尾端与所述第二传输线的第二首端连通，所述第二传输线的第二尾端连接馈电接头。

作为上述方案的进一步改进，所述介质基板上、在所述谐振空腔的左侧设置有第二金属化通孔，所述第一传输线嵌夹在所述介质基板中，所述第二传输线设置在所述介质基板表面，所述第一传输线的第一尾端通过所述第二金属化通孔与所述第二传输线的第二首端连通。

作为上述方案的进一步改进，所述馈电单元呈带状。

作为上述方案的进一步改进，多个所述凸起设置在所述谐振空腔内的两侧。

作为上述方案的进一步改进，所述凸起呈条形状。

作为上述方案的进一步改进，所述辐射单元为金属材料。

本发明的有益效果是：

一种天线结构，在辐射单元内壁设置向谐振空腔内延伸的凸起，使得天线在整体保持小尺寸的情况下，通过增加内部谐振空腔形状尺寸拓宽了天线低频的工作频段，且该谐振空腔可配合其他的有耗元件形成负载，得到更优的匹配性能。与现有技术中需要增加天线物理尺寸相比，成本低，无需重新设计天线辐射单元，不影响天线现有的辐射特性。

附图说明