[实用新型]一种基于SIW缝隙耦合天线

说明书

本实用新型公开了一种基于SIW缝隙耦合天线，包括介质层，介质层上表面设有辐射贴片、下表面设有介质地板层，介质地板层上具有耦合缝隙，耦合缝隙位置及形状与辐射贴片的位置与形状相匹配；介质地板层的下方设置有基片集成波导层，基片集成波导层的下表面设有波导地板层；波导地板层的下方贴附有多层微波板，多层微波板内设置有探针，探针的第一连接端与底层微带线连接，第二连接端与基片集成波导层或介质地板层连接。本实用新型的天线，将基片集成波导与垂直互联结构结合应用，避免使用微带馈线辐射导致方向图发生畸变，并与射频组件实现很好的集成应用，具有高的信号传输质量和贴片天线的使用性。

技术领域

本实用新型涉及相控阵天线领域，具体涉及一种基于SIW缝隙耦合天线。

背景技术

目前，毫米波有源相控阵收发组件正迈向日趋小型化的设计方向，为了实现高的空间利用率，射频微波信号必须在多层微波基板之间进行向上的传输。但是随着频率的升高，微波传输线和传播特性将变得越来越复杂，特别是在毫米波频段传输结构中，多层微波板上的传输结构和布线方式非常精密细致，影响传输线及其互联过渡传输性能的因素也变得复杂，电磁信号在这种复杂的多层介质结构中的特性和传播模式也变得复杂。由此造成毫米波垂直互联结构(也就是实现信号在多层基板内垂直向上传输的结构)对天线辐射性能的影响会随着频率的升高而增加。

传统的毫米波频段垂直互联多采用微带到微带、微带到带状线、带状线到微带等过度结构，而微带线馈线部分会影响天线的方向图性能；而传统的基片集成波导则不能与射频组件集成，从而影响天线传输效果。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种基于SIW缝隙耦合天线，将基片集成波导与垂直互联结构结合应用，避免使用微带馈线辐射导致方向图发生畸变，并与射频组件实现很好的集成应用，具有高的信号传输质量和贴片天线的使用性。

本实用新型通过下述技术方案实现：

本实用新型一种基于SIW缝隙耦合天线，包括介质层，介质层上表面设有辐射贴片、下表面设有介质地板层，介质地板层上具有耦合缝隙，耦合缝隙位置及形状与辐射贴片的位置与形状相匹配；介质地板层的下方设置有基片集成波导层，基片集成波导层的下表面设有波导地板层；波导地板层的下方贴附有多层微波板，多层微波板内设置有探针，探针的第一连接端与底层微带线连接，第二连接端与基片集成波导层或介质地板层连接。

本实用新型的天线，通过设置介质层，在介质层上表面设置辐射贴片，下表面设置带有耦合缝隙的介质地板层，同时在介质层的下表面外设置基片集成波导层，在基片集成波导介质的下侧外表面上设置多层微波板，并在多层微波板下侧外表面上设置底层微带线，并在多层微波板内设置连接微带线和基片集成波导的探针，实现了将基片集成波导与垂直互联结构结合应用的目的，避免使用微带馈线辐射导致方向图发生畸变，同时实现了基片集成波导与射频组件良好的集成。

基片集成波导层内部有两组相互平行的金属化过孔，两组平行的金属化过孔围绕耦合缝隙设置，形成矩形，达到最强辐射效果和波导的功效，从而减小电磁波在介质中传播时能量的损失；

每相邻两个金属化过孔之间的间距小于等于预设的距离由于每相邻两个金属化过孔之间的间距决定了基片集成波导的传输衰减，金属化过孔间距越小，则能量损失就越小，本实用新型传输质量高。

多层微波板由多层介质和pp压合而成，每层介质都具有不同的功能，如控制层，电路层，功分网络层等。

波导地板层上设有反焊盘，用于隔开地板与探针，防止短路。

耦合缝隙的形状为一字形。

金属化过孔的孔轴垂直于基片集成波导层所在面。

辐射贴片为四片矩形贴片，分布在耦合缝隙的两侧。