[实用新型]介质集成波导槽耦合腔体天线

权利要求书

1.一种介质集成波导槽耦合腔体天线，其特征在于，包括上金属层(1)、上微波介质板(2)、中间金属层(3)、下微波介质基板(4)、接地金属层(5)、金属化过孔I(6)和同轴端口(7)；

金属化过孔I(6)设置在上微波介质板(2)和下微波介质基板(4)的周边和沿宽度方向中间一排，即为三列两行；

所述上金属层(1)、上微波介质板(2)、中间金属层(3)与金属化过孔I(6)，共同构成上介质集成波导(8)；所述中间金属层(3)、下微波介质基板(4)、接地金属层(5)与金属化过孔I(6)，共同构成下介质集成波导(9)；上介质集成波导(8)和下介质集成波导(9)共同构成了整个辐射天线；

上介质集成波导(8)上构建了腔体天线辐射单元以完成性能的辐射，在上介质集成波导(8)上，整列金属化过孔I(6)将波导沿长度方向分割成两个封闭腔体，同时在每个腔体所属的上金属层(1)上，通过微波印制板蚀刻工艺沿波导宽边方向蚀刻出两个一致的矩形槽(10)，从而使得上介质集成波导(8)沿长度方向形成两个一致的开放腔体天线单元(11)；单个腔体天线单元(11)在上金属层上所蚀刻的两个矩形槽(10)，沿宽度方向排列，并以长度中心线为轴镜像对称；

下介质集成波导(9)长度和宽度尺寸与上介质集成波导(8)均一致；针对每个腔体天线单元，在下介质集成波导(9)和上介质集成波导(8)共用的中间金属层(3)上，蚀刻有矩形耦合槽(12)；耦合槽(12)的中心与腔体天线单元的中心重叠，在耦合槽(12)的一侧设计有穿过下微波介质基板(4)的场调谐金属化过孔II(13)，其直径与金属化过孔I(6)一致，连接了中间金属层(3)与接地金属层(5)；

在下介质集成波导(9)的中心位置处构建有同轴端口(7)；同轴端口(7)内芯穿过接地金属层(5)、下微波介质基板(4)通过馈电金属化过孔I(6)连接至中间金属层(3)，外芯则与接地金属层(5)相接。

2.根据权利要求1所述的介质集成波导槽耦合腔体天线，其特征在于，所述的辐射天线所使用的金属化过孔I(6)相互之间的间距小于该波导波导波长的1/6，金属化过孔I(6)的直径尺寸大于过孔间距的1/4，所使用的介质厚度为空间波长的1/10～1/5。

3.根据权利要求1所述的介质集成波导槽耦合腔体天线，其特征在于，在上介质集成波导(8)上构建的两个腔体天线单元(11)，单个腔体天线单元(11)的宽度与上介质集成波导(8)宽度保持一致，取值为0.5～1个空间波长；长度取值则为0.4～0.5个介质波导波长；两个腔体天线单元(11)沿长度方向相邻，中心间距则与单个腔体天线单元(11)的长度一致。

4.根据权利要求1所述的介质集成波导槽耦合腔体天线，其特征在于，矩形槽(10)的长度取值为腔体天线单元(11)长度的0.6-0.9，宽度取值则为腔体天线单元(11)宽度的0.2～0.45。

5.根据权利要求1所述的介质集成波导槽耦合腔体天线，其特征在于，耦合槽(12)沿下介质集成波导(9)长度方向的尺寸取值为腔体天线单元(11)长度的0.6～0.9，该尺寸小于矩形槽(10)的长度；耦合槽(12)沿下介质集成波导(9)宽边方向的尺寸取值为腔体天线单元(11)宽度的0.2～0.6。