CN103268981A - 一种基片集成波导开槽耦合馈电的平面贴片天线 - Google Patents

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钟催林
吴家国
于峰崎
聂伟
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Abstract

本发明涉及一种基片集成波导缝隙耦合馈电的贴片天线，其包括下层基片集成波导结构、上层贴片天线；上述下层基片集成波导结构包括下层基片、位于基片正反两面的两个金属板、位于基片之间的两排金属化通孔、位于下层基片正面金属板的缝隙；上述上层贴片天线包括上层基片、辐射金属贴片；上述贴片天线叠层在下层基片集成波导上，其采用下层基片集成波导正面金属板上的开槽缝隙进行电磁耦合馈电。本发明结构简单，容易加工，易于与电路集成，损耗低，可以广泛应用于微波毫米波天线中。

Description

一种基片集成波导开槽耦合馈电的平面贴片天线
技术领域
本发明涉及一种平面贴片天线技术，尤其涉及一种集成波导开槽耦合馈电的贴片天线。
背景技术
近年来，由于无线电技术的发展，平面贴片天线得到越来越多的重视和研究，另外由于平面贴片天线具有尺寸小，重量轻，结构简单等优点，平面贴片天线是现在天线领域研究的重点之一。
传统微带天线的馈电方式也较为灵活，其馈电方法主要有：(1)同轴线馈电，这是一种背馈的方式，优点是馈线不会影响贴片辐射特性，缺点主要是很难与微波电路集成；(2)微带线直接馈电，优点是结构简单，易与电路集成在一起，缺点是微带馈线同样会产生辐射，对贴片辐射产生影响，并产生辐射损耗，在微波毫米波频段，这种损耗将更大，(3)缝隙耦合微带馈电结构，这种方式属于间接馈电，它是通过微带馈线和公共接地板上的耦合缝隙进行电磁耦合馈电，优点是馈电结构不会影响贴片辐射特性，缺点是在微波与毫米波频段，同轴馈电是立体结构不方便集成，而微带馈线的损耗较大，。
上述馈电方式存在难与微波平面电路不方便集成在一起或具有损耗大等缺点，针对上述问题，本发明提出了一种基于集成波导开槽耦合馈电的结构，基片集成波导结构损耗小，容易与平面电路集成。采用这种结构很好地解决了上述问题。
发明内容
本发明所要解决的问题是一种基片集成波导开槽耦合馈电的贴片天线，该天线通过基片集成波导和位于下层基片正面上的金属板上的开槽缝隙进行耦合馈电；该天线具有尺寸较小、结构简单、制作容易、损耗低和易于集成的优点。
本其包括下层基片集成波导结构、上层贴片天线；上述下层基片集成波导结构包括下层基片、位于基片正反两面的两个金属板、位于基板之间的两排金属化通孔、位于下层基片正面金属板的缝隙；上述上层贴片天线包括上层基片、辐射金属贴片；
特别地，所述的上层贴片天线叠层在下层基片集成波导上。
特别地，所述的上层贴片位于上层基片中央，尺寸约为工作频率处的半波长。
特别地，所述两排金属化通孔位于下层基片的边缘，且相互间距离相同，且小于其工作电磁波波长。
特别地，所述的两个金属板位于下层基片的正反两面。
特别地，所述下层基片正面的金属板中央，开一个矩形缝隙，矩形缝隙尺寸小于其谐振尺寸。
本发明相对于现有技术提供一种基片集成波导缝隙耦合馈电的贴片天线该天线结构简单，容易制作，损耗低、易于与平面电路集成，特别适合于多层电路结构。
附图说明
如图是本发明实施例一种基片集成波导缝隙耦合馈电的贴片天线立体结构图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图所示，本发明实施例，提供的一种基于基片集成波导缝隙耦合馈电的天线，包括上层基片1、下层基片2、位于下层基片的两排金属化过孔3、位于下层基片正面金属板4、位于下层基片反面的金属板5、正面金属板上的缝隙6、上层金属板上的辐射贴片7；所述上层基片1叠加在下层基板2上。
在本实施例中，所述的下层基片2、两排金属化过孔3、金属板4一起组成了集成波导的结构，所述金属化过孔3位于下层基片的边缘，每个金属化过孔的间距相等，每排金属孔孔间距小于一个波长；在下层基片的正面金属板上开有一个缝隙6，上层基板1与辐射贴片7组成了上层微带天线，上层基片叠加在下层基板1的正面金属板4上，天线通过缝隙6进行电磁耦合馈电。辐射贴片的长宽近似为天线工作频率处得半波长。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的思想和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。任何人将本发明各元素的形状，型号，组合方式在本发明原理基础上做出的轻易改变，均落入了本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种基于基片集成波导缝隙耦合馈电的贴片天线，其特征在于，所述天线包括下层基片集成波导结构、上层贴片天线；所述述下层基片集成波导结构包括下层基片、位于基片正反两面的两个金属板、位于基板之间的两排金属化通孔、位于下层基片正面金属板的缝隙；所述上层贴片天线包括上层基片、辐射金属贴片；所述两排金属化通孔相互之间距离相等，且小于其工作电磁波波长；所述下层基片正面金属板的缝隙位于金属板的中央；所述辐射金属贴片位于上层基片中央；所述上层贴片天线直接叠加在下层集成波导上。
2.如权利要求1所述一种基片集成波导缝隙耦合馈电的贴片天线，其特征在于：所述上层贴片天线叠层在一个基片集成波导的结构上；所述上层贴片天线通过下层基片集成波导和位于下层基片正面金属板上的开槽缝隙进行电磁耦合馈电。
3.如权利要求1或2所述的一种集成波导开槽缝隙耦合馈电的贴片天线，其特征在于：所述的下层基片正面的金属板上的中央位置开有一个开槽缝隙，所述的缝隙为矩形或圆形，尺寸较小，小于其谐振尺寸。
4.如权利要求3所述的一种基于基片集成波导缝隙耦合馈电的贴片天线，其特征在于：所述的辐射金属贴片位于上层基片的中央。
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