[发明专利]一种基于基片集成波导的背腔式缝隙天线

说明书

为了实现得到更好的全向天线，本发明公开一种基于基片集成波导的背腔式缝隙天线，包括介质板、导电板和馈电探针，所述的导电板的形状是圆柱体，所述的介质板的形状是圆柱体，导电板的一个底面与介质板的一个底面连接，导电板的截面的面积与介质板的截面的面积相等且导电板的圆心与介质板的圆心共轴；所述的导电板上开设有圆孔，所述的圆孔的圆心与介质板的圆心共轴；所述的圆孔的边缘环绕开设有若干个短路过孔；所述的馈电探针纵向设置在介质板的圆心上。本发明采用了介质集成波导技术，解决了传统微带贴片天线易受表面波影响的问题，具有易集成和易加工的特点，且通过背腔的结构产生一个一阶腔模，从而实现宽带特性，结构简单易实现。

技术领域

本发明涉及天线领域，更具体地，涉及一种基于基片集成波导的背腔式缝隙天线。

背景技术

全向性天线是在无线通信中常用的一种天线。它可以在方位面上实现全向性辐射，让多个用户能够同时使用。现有的全向性的天线有单极子天线和微带贴片天线。单极子天线易于制作，但是它的厚度较大且带宽比较小。微带贴片天线易于制作，且能通过环耦合，加载短路钉及双层介质板等方法来实现大带宽。但是微带贴片天线的性能容易受到表面波及外界环境的影响。背腔式天线由于背腔式结构，受到表面波的影响小。然而，现有的背腔式天线大部分是定向辐射，而不是全向性辐射。而且，已有的能够实现全向性的背腔式天线的带宽比较小。

发明内容

为克服上述现有技术与方法的不足，本发明提出了一种高增益低剖面大带宽的表面波天线。本发明采用了介质集成波导技术，解决了传统微带贴片天线易受表面波影响的问题，具有易集成和易加工的特点，且通过背腔的结构产生一个一阶腔模，从而实现宽带特性，结构简单易实现。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种基于基片集成波导的背腔式缝隙天线，包括介质板、导电板和馈电探针，其中，

所述的导电板的形状是圆柱体，所述的介质板的形状是圆柱体，导电板的一个底面与介质板的一个底面连接，导电板的截面的面积与介质板的截面的面积相等且导电板的圆心与介质板的圆心共轴；

所述的导电板上开设有圆孔，所述的圆孔的圆心与介质板的圆心共轴；

所述的圆孔的边缘环绕开设有若干个短路过孔；

所述的馈电探针设置在介质板的圆心上。

本发明采用了介质集成波导技术，解决了传统微带贴片天线易受表面波影响的问题，具有易集成和易加工的特点，且通过背腔的结构产生一个一阶腔模，从而实现宽带特性，结构简单易实现。

在一种优选的方案中，所述的背腔式缝隙天线还包括接地板，所述的接地板的形状是圆柱体，接地板的一个底面与介质板的另一个底面连接，接地板的截面的面积与介质板的截面的面积相等且接地板的圆心与介质板的圆心共轴。

在一种优选的方案中，所述的圆孔的半径是7mm。

在一种优选的方案中，导电板的底面的半径是15mm。

在一种优选的方案中，所述的短路过孔的孔内表面覆铜。

在一种优选的方案中，所述的短路过孔的直径是1mm。

在一种优选的方案中，所述的短路过孔等间隔环绕设置圆孔的边缘，短路过孔彼此之间的距离是1.22mm。

在一种优选的方案中，所述的馈电探针放置在天线的正中心且纵向贯穿介质板。

在一种优选的方案中，所述的介质板的厚度是3mm。

在一种优选的方案中，所述的背腔式缝隙天线通过印刷电路板技术制作而成。

本优先方案中，制作天线采用印刷电路板(PCB)技术，成本低，装配难度低。