[实用新型]缝隙天线

说明书

本实用新型公开了一种缝隙天线，包括：介质板以及设置在介质板上的金属导体层，金属导体层关于介质板的中心纵轴线对称分布；金属导体层上刻有槽线，槽线所围区域的内部是金属层，槽线所围区域的外部是将金属镂空之后的缝隙结构，槽线包括依次连接的腔体槽线、平行槽线和开口槽线，其中，由腔体槽线合围共同形成多个依次连通的缝隙，平行槽线之间形成矩形缝隙且矩形缝隙与腔体槽线合围共同形成的缝隙连通，开口槽线之间形成喇叭状缝隙且喇叭状缝隙与矩形缝隙连通。本实用新型所提供的缝隙天线能够在保证天线特性不受影响的前提下大幅度减小天线尺寸。

技术领域

本实用新型涉及通信技术领域，更具体地，涉及一种缝隙天线。

背景技术

vivaldi天线是一种通过微带传输线把能量耦合到金属导体层上并辐射的行波缝隙天线。图1所示为现有技术中典型的vivaldi天线从xz面观察到的侧视图，参照图1，微带传输线2和金属导体层1多通过印制工艺分别印制在介质板3的两侧。

典型的vivaldi天线是由Gibson于1979年提出，参照图2，该种天线的金属导体层1上刻有按指数而渐变张开的槽线，该槽线不仅起到对电磁波辐射的引向作用，而且还通过槽线宽度的渐变激发出多个对应谐振频点，从而实现了vivaldi天线的宽频带特性。vivaldi天线一般是由微带传输线将能量引入，然后通过介质耦合方式将微带传输线与槽线进行能量转换，电磁波通过槽线向自由空间传递，其中，槽线的终端通常采用圆形腔作为谐振腔，而微带传输线的终端采用扇形支节作为开路终端以实现整个馈电部分的宽带匹配。

现有的vivaldi天线为了保证较大的带宽和较高的增益，天线尺寸都比较大，难以实现小型化。一些改进方案通过增加电阻来改善天线阻抗特性，从而在保证同等增益的效果下缩小天线尺寸，但增加电阻势必会造成功率损耗。因而，目前亟需一种避免使用阻抗加载元件的方案实现天线的小型化。

实用新型内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种缝隙天线，能够在保证天线特性不受影响的前提下大幅度减小天线尺寸。

本实用新型提供了一种缝隙天线，包括：介质板以及设置在所述介质板上的金属导体层，其中，

所述金属导体层关于所述介质板的中心纵轴线对称分布；以及，

所述金属导体层上刻有槽线，所述槽线所围区域的内部是金属层，所述槽线所围区域的外部是将金属镂空之后的缝隙结构，所述槽线包括依次连接的腔体槽线、平行槽线和开口槽线，其中，

由所述腔体槽线合围共同形成多个依次连通的缝隙，所述平行槽线之间形成矩形缝隙且所述矩形缝隙与所述腔体槽线合围共同形成的缝隙连通，所述开口槽线之间形成喇叭状缝隙且所述喇叭状缝隙与所述矩形缝隙连通。

可选地，所述金属导体层上刻有的槽线还包括横向槽线、纵向槽线和倾斜槽线，所述纵向槽线位于所述开口槽线的两侧，所述开口槽线、所述横向槽线、所述纵向槽线和所述倾斜槽线围成关于所述介质板的中心纵轴线对称的两个辐射臂，每一个所述辐射臂均呈字母β形状，其中，每个所述辐射臂包括由多个辐射支节组成的第一辐射贴片；

且同一个所述第一辐射贴片上的多个所述辐射支节沿所述介质板纵向排列，并呈字母B形状。

可选地，按所述开口槽线的开口增大方向，多个所述辐射支节的面积逐渐增加。

可选地，每个所述辐射支节的边缘线包括至少一条线段，所述至少一条线段包括弧线和/或直线；

以及，所述至少一条线段中相连接的两条线段平滑连接。

可选地，所述开口槽线关于所述介质板的中心纵轴线对称分布；

以及，按所述开口槽线的开口增大方向，最末端的所述辐射支节包括从外到内依次平滑连接的第一弧线、直线和第二弧线，其中，