[发明专利]一种毫米波高增益栅格缝隙阵列天线

说明书

本发明涉及天线技术领域内的一种毫米波高增益栅格缝隙阵列天线，包括金属反射板、微带馈线以及介质基板；所述介质基板上表面覆盖有金属层，所述金属层蚀刻有耦合缝隙，所述微带馈线设置于所述介质基板的下表面，所述微带馈线对所述耦合缝隙进行耦合馈电，所述耦合缝隙作为天线辐射体进行辐射；所述金属反射板平行设置于所述介质基板的下方，所述金属反射板与所述介质基板之间设置间隙。本发明通过简单的缝隙蚀刻，实现了天线的高增益性能，且具有制作工艺简单，成本低的优点。

技术领域

本发明涉及天线技术领域，具体地，涉及一种毫米波高增益栅格缝隙阵列天线。

背景技术

现在的无线通信技术正在快速发展来满足人们对信息需求。随着5G时代的到来，毫米波频段逐渐被越来越多的利用，毫米波天线的设计就变得非常的需要。但是由于在毫米波频段，路径损耗也会增高，因此要求天线需要有较高的增益减小传播中的路径损耗带来的影响。所以具有高增益特性的天线的设计是很有必要的。

经现有技术检索发现，中国发明专利公开号为CN 102904022 A，公开了一种系统和方法，其使用一种对称的部分耦合的微带缝隙馈电贴片天线元件构造以提供高去耦的双极化宽带贴片天线元件。实施例提供了一种微带缝隙馈电构造，其中第一信号馈电的缝隙是以贴片为中心的，还提供了一种微带缝隙馈电构造，其中第二信号馈电的缝隙是关于贴片中心而对称安置的，并靠近贴片边缘的位置。根据实施例，使用微带馈电来与第二信号馈电的缝隙发射信号，并被适配以提供几乎相等振幅和相互反相180°的信号。实施例的第二信号馈电构造提供贴片和第二信号馈电之间的部分耦合。该发明专利技术结构设计复杂，增益效果不佳。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种毫米波高增益栅格缝隙阵列天线。

本发明提供了一种毫米波高增益栅格缝隙阵列天线，包括金属反射板、微带馈线以及介质基板；

所述介质基板上表面覆盖有金属层，所述金属层蚀刻有耦合缝隙，所述微带馈线设置于所述介质基板的下表面，所述微带馈线对所述耦合缝隙进行耦合馈电，所述耦合缝隙作为天线辐射体进行辐射；

所述金属反射板平行设置于所述介质基板的下方，所述金属反射板与所述介质基板之间设置间隙。

一些实施方式中，所述耦合缝隙包括水平缝隙和垂直缝隙，五条所述水平缝隙与两条所述垂直缝隙形成两组对称的叉型结构，两条所述垂直缝隙中均会产生两个相反的磁流叠加而无辐射，所述水平缝隙的磁流方向相同。

一些实施方式中，所述水平缝隙的长度为中心频点波长的二分之一。

一些实施方式中，所述垂直缝隙的长度等于中心频点波长。

一些实施方式中，所述水平缝隙与所述垂直缝隙的宽度相同。

一些实施方式中，所述水平缝隙与所述垂直缝隙的宽度为0.8-1.5mm。

一些实施方式中，所述金属反射板的尺寸大于所述介质基板的尺寸，所述金属反射板减小天线辐射方向图的后瓣。

一些实施方式中，所述金属反射板与所述介质基板之间的距离为0.5-1.5mm。

一些实施方式中，所述介质基板的厚度为0.381mm，宽度为20mm，介电常数为2.2，介质基板的损耗角tanδ＝0.02。

一些实施方式中，所述介质基板为单层PCB结构。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、本发明的天线辐射体具有物理尺寸小，易于集成等优点。

2、本发明可以通过简易的结构实现天线的高增益性能。

附图说明