[发明专利]一种毫米波宽波束微带阵列天线

说明书

本发明公开了一种毫米波宽波束微带阵列天线，包括：第一PCB基板(1)、支撑PCB板(2)、引向片(4)以及第二PCB基板(8)；支撑PCB板(2)设置在第一PCB基板(1)与第二PCB基板(8)之间，以将第二PCB基板(8)固定在第一PCB基板(1)正上方，其中支撑PCB板(2)设有多个金属过孔(6)，多个金属过孔(6)按照一定规则等间距排布，且间距根据微带阵列天线的工作频段进行设置；引向片(4)设置在第二PCB基板(8)上，与第二PCB基板(8)共同构成单面板。通过上述方式，引向片通过支撑PCB板进行支撑，其形状可以根据需求随意裁剪，进一步地可以在支撑PCB板增加金属化过孔，从而起到金属屏蔽的作用，可降低多个宽波束辐射单元之间的耦合作用。

技术领域

本发明属于卫星通信设备技术领域，尤其涉及一种毫米波宽波束微带阵列天线。

背景技术

天线作为车载雷达收发电磁波的装置，对汽车雷达传感器有着至关重要的作用。在卫星通信地面终端产品中，早期的汽车雷达系统中，经常选用平板喇叭阵列天线形式，喇叭阵列天线具有辐射效率高、交叉极化鉴别率优良的优点，但同时也存在无法电扫描、剖面高、无法集成化设计的缺点。为了解决扫描问题，就需要在天线内部添加机械转动电机和轴承天线等器件，这样就无疑会更加增加整机成本和重量，从而无法到达自适应跟踪的目的。

当印刷电路技术的发展使平面天线在毫米波频段也能使用时，突破口出现了，由于平面天线结构更加紧凑，而且可以以非常低的成本批量生产，因此更适合商业使用。为了解决喇叭阵列天线剖面高、无法电扫描、重量较重、无法集成化设计的问题，微带阵列相控天线以其显著的优异性能和灵活的工作方式在卫星通信系统的应用逐渐广泛。但是微带阵列相控天线存在辐射单元间互耦强、大角度扫描增益下降快等技术缺点。针对上述微带阵列天线的缺点，业内人士提出了一系列的改善措施，包括：

(1)降低辐射单元表面波耦合的高阻表面、接地过孔：可以很好的利用微带天线便于集成化设计的有点，将高阻表面、接地过孔等内置在天线板中，基本不会增加天线板的加工成本；

(2)降低辐射单元空间辐射耦合的引向片、隔离片：由于引向片、隔离片等器件需要以一定的高度间距放置在天线板的正上方，因此无法实现与天线板集成设计在一起。此外目前支撑引向片、隔离片等器件一般会采用开模塑料件、泡沫板等，开模塑料件结构强度高、可实现局部电镀，但是开模成本高、修改极其不便，往往随着频段的改变，需要重新开模设计，泡沫板价格便宜、修改容易，但是结构强度弱并且装配成本高。

发明内容

鉴于毫米波微带阵列天线的优势非常明显，其应用前景十分明朗，本发明的目的是提供一种毫米波宽波束微带阵列天线，用于解决降低辐射单元空间辐射耦合的引向片、隔离片等器件的支撑问题，并在此结构基础上在辐射单元间添加隔离墙来改善耦合问题，实现宽波束微带阵列天线。

本发明提供了一种毫米波宽波束微带阵列天线，所述微带阵列天线包括：

第一PCB基板(1)、支撑PCB板(2)、引向片(4)以及第二PCB基板(8)；

所述支撑PCB板(2)设置在所述第一PCB基板(1)与所述第二PCB基板(8)之间，以将所述第二PCB基板(8)固定在所述第一PCB基板(1)正上方；

所述引向片(4)设置在所述第二PCB基板(8)上，与所述第二PCB基板(8)共同构成单面板；

所述支撑PCB板(2)设有多个金属过孔，所述多个金属过孔按照一定规则等间距排布，且所述间距根据微带阵列天线的工作频段进行设置。

进一步地，所述微带阵列天线还包括隔离片(5)，所述隔离片设置在所述支撑PCB板(2)或所述第二PCB基板(8)上。

进一步地，所述微带阵列天线还包括辐射片(3)，所述辐射片(3)设置在所述第一PCB基板(1)上。