[发明专利]一种相控阵天线单元及模组

说明书

本申请提供了一种相控阵天线单元及模组，涉及相控阵天线技术领域。该相控阵天线单元包括第一微波介质基片、天线辐射贴片、第二微波介质基片以及信号传输层，第一微波介质基片、天线辐射贴片、第二微波介质基片以及信号传输层由上至下逐层连接，信号传输层包括天线地层，且信号传输层设置有空腔；天线辐射贴片上设置有金属信号孔，且信号孔贯穿第二微波介质基片与信号传输层，以通过信号孔与天线辐射贴片传输射频信号，其中，信号孔与天线地层间隔设置。本申请提供的相控阵天线单元及模组具有带宽拓展效果更好的优点。

技术领域

本申请涉及相控阵天线技术领域，具体而言，涉及一种相控阵天线单元及模组。

背景技术

微带天线具有低剖面、易于集成等优点，广泛应用于各种无线通信中，为了提高传输速率，通常要求天线具有宽频带的特性。随着技术的发展，ku频段的卫星通信系统开始逐步使用相控阵天线，某些应用要求对天线的带宽要求甚至达到30％。

然而，目前的相控阵天线的带宽普遍较低，若需要拓展带宽，则需要采用增加寄生贴片、减小材料的相对介电常数、缝隙耦合馈电等方法，但是这些方法加工复杂、制造成本高，不利用产品的批量化生产。

综上，目前的相控阵天线存在带宽低，拓展带宽的方式较为复杂且成本高。

发明内容

本申请的目的在于提供一种相控阵天线单元及模组，以解决现有技术中存在的相控阵天线存在带宽低，拓展带宽的方式较为复杂且成本高的问题。

为了实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：

一方面，本申请提供了一种相控阵天线单元，所述相控阵天线单元包括第一微波介质基片、天线辐射贴片、第二微波介质基片以及信号传输层，所述第一微波介质基片、所述天线辐射贴片、所述第二微波介质基片以及所述信号传输层由上至下逐层连接，所述信号传输层包括天线地层，且所述信号传输层设置有空腔；所述天线辐射贴片上设置有金属信号孔，且所述信号孔贯穿所述第二微波介质基片与所述信号传输层，以通过所述信号孔与所述天线辐射贴片传输射频信号，其中，所述信号孔与所述天线地层间隔设置。

可选地，所述信号传输层设置有金属安置孔，且所述安置孔贯穿所述信号传输层；所述安置孔的直径大于所述信号孔的直径，以使所述信号孔置于所述安置孔内，且所述信号孔与所述安置孔间隔设置。

可选地，所述天线地层包括第一天线地层与第二天线地层，所述信号传输层还包括第三微波介质基片，所述第一微波介质基片、天线辐射贴片、第二微波介质基片、所述第一天线地层、所述第三微波介质基片以及所述第二天线地层由上至下逐层连接。

可选地，当所述第三微波介质基片为非金属层时，所述第一天线地层包括第一金属片与第二金属片，所述第一金属片与所述第二金属片位于同一平面，所述第二金属片套设于所述第一金属片外且呈间隔设置，所述信号孔贯穿所述第二金属片且所述天线辐射贴片在所述第一天线地层的正投影与所述第一金属片呈间隔设置；所述第一金属片与所述第二金属片上均设置有多个金属孔，且每个所述金属孔均贯穿所述第三微波介质基片后与所述第二天线地层连接，以通过所述多个金属孔形成空腔。

可选地，所述多个金属孔分布于所述第一金属片的外侧与所述第二金属片的内侧。

可选地，每个所述信号孔被至少三个所述金属孔包围，并形成同轴结构。

可选地，当所述第三微波介质基片为金属层时，所述第一天线地层包括第一金属片与第二金属片，所述第一金属片与所述第二金属片位于同一平面，所述第二金属片套设于所述第一金属片外且呈间隔设置，所述信号孔贯穿所述第二金属片且所述天线辐射贴片在所述第一天线地层的正投影与所述第一金属片呈间隔设置；所述第三微波介质基片包括第一介质区与第二介质区，所述第一介质区与所述第二介质区位于同一平面，所述第二介质区套设于所述第一介质区外且呈间隔设置，所述第一金属片与所述第一介质区等大且连接，所述第二金属片与所述第二介质区等大且连接。