[发明专利]基片集成波导喇叭天线阵列及无线通信设备

权利要求书

1.基片集成波导喇叭天线阵列，其特征在于，包括第一介质基板、第二介质基板和第三介质基板，所述第一介质基板上并排有多个相同、喇叭口朝向一致的基片集成波导的H面喇叭天线单元，所述H面喇叭天线单元内部挖去两段梯形介质，用于校正小型化后的电场相位以提高增益；

所述第二介质基板设置于第一介质基板上方前端，且在第二介质基板对应喇叭天线口径处加载第一偶极子阵列和上表面设置有第一矩形贴片，用于实现宽带，所述第二介质基板的上表面在喇叭口径后端设置有第一矩形贴片阵列和第一金属通孔阵列，用于提高增益；

所述第三介质基板设置于第一介质基板下方前端，且在第三介质基板对应喇叭天线口径处加载第二偶极子阵列和下表面设置有第二矩形贴片，用于实现宽带，所述第三介质基板的下表面在喇叭天线口径后端设置有第二矩形贴片阵列和第二金属通孔阵列，用于提高增益；

所述第一介质基板、第二介质基板和第三介质基板均向喇叭口径前端延伸一段距离，用于提高增益；

所述第一矩形贴片和第二矩形贴片均关于介质基板对称，所述第一矩形贴片阵列和所述第二矩形贴片阵列均关于介质基板对称；

所述第一偶极子阵列穿过第二介质基板使第一矩形贴片和第一介质基板的上表面相连；所述第二偶极子阵列穿过第三介质基板使第二矩形贴片和第一介质基板的下表面相连；

所述第一金属通孔阵列和第二金属通孔阵列均关于介质基板对称；所述第一金属通孔阵列穿过第二介质基板使第一矩形贴片阵列和第一介质基板的上表面相连；所述第二金属通孔阵列穿过第三介质基板使第二矩形贴片阵列和第一介质基板的下表面相连。

2.根据权利要求1所述的基片集成波导喇叭天线阵列，其特征在于，所述第二介质基板上设置有SIW功分器馈电网络和馈电探针，所述SIW功分器馈电网络和馈电探针位于多个H面喇叭天线单元后端，用于给该多个H面喇叭天线单元馈电。

3.根据权利要求1所述的基片集成波导喇叭天线阵列，其特征在于，所述第一矩形贴片阵列和第二矩形贴片阵列均由两块矩形贴片组成。

4.根据权利要求1所述的基片集成波导喇叭天线阵列，其特征在于，所述第一偶极子阵列和第二偶极子阵列均设置于靠近喇叭口径侧，由多个金属通孔组成，半径取值范围为0.4mm-0.6mm，金属通孔的高度设置为所在介质基板的厚度；所述第一金属通孔阵列和第二金属通孔阵列设置于偶极子阵列后方，均由两排金属通孔组成，半径取值范围为0.4mm-0.6mm，金属通孔的高度设置为所在介质基板的厚度。

5.根据权利要求1所述的基片集成波导喇叭天线阵列，其特征在于，所述H面喇叭天线单元内部挖去两段梯形介质形成阶梯型喇叭状的介质，其中，挖去的两段梯形介质当中的小梯形距喇叭内壁的距离小于实现硬边界所要求的厚度，挖去的两段梯形介质当中的大梯形距喇叭内壁的距离大于实现硬边界所要求的厚度，梯形倾斜角度与H面喇叭天线单元张开的角度相同，从H面喇叭天线单元的喇叭口径向内延伸。

6.根据权利要求1所述的基片集成波导喇叭天线阵列，其特征在于，所述H面喇叭天线单元包括置于第一介质基板上下表面的上、下金属层和置于第一介质基板中的金属通孔，上、下金属层用于构成基片集成波导的宽边，金属通孔分别与上、下金属层相连，构成基片集成波导的窄边，金属通孔的高度设置为第一介质基板的厚度，金属通孔的半径取值范围为0.4～0.6mm，相邻两个金属通孔的圆心之间的间距取值范围为1.5～1.7mm。

7.根据权利要求2所述的基片集成波导喇叭天线阵列，其特征在于，所述SIW功分器馈电网络的波导宽度为H面喇叭天线单元的波导宽度，所述SIW功分器馈电网络中设置有对称的单独金属通孔，用于调整阻抗匹配。

8.无线通信设备，其特征在于，包括权利要求1-7任一项所述的基片集成波导喇叭天线阵列。