CN114552174A - 一种低传输损耗的毫米波缝隙天线 - Google Patents
一种低传输损耗的毫米波缝隙天线 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114552174A CN114552174A CN202011344920.7A CN202011344920A CN114552174A CN 114552174 A CN114552174 A CN 114552174A CN 202011344920 A CN202011344920 A CN 202011344920A CN 114552174 A CN114552174 A CN 114552174A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- branch
- finger
- millimeter wave
- feed network
- substrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims abstract description 28
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 24
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 24
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 5
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q13/00—Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
- H01Q13/10—Resonant slot antennas
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
- H01Q1/38—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
Landscapes
- Waveguide Aerials (AREA)
Abstract
本发明涉及一种低传输损耗的毫米波缝隙天线，包括：基板、辐射极子和馈电网络，其中，辐射极子设置在基板的一表面，馈电网络设置在基板的另一表面；辐射极子包括第一指型结构、第二指型结构、连接部和叉指基部，第一指型结构和第二指型结构相互平行且二者之间通过连接部连接，叉指基部与第一指型结构、第二指型结构平行设置且与连接部垂直连接；馈电网络包括依次连通的第一枝节、第二枝节、第三枝节和第四枝节，第一枝节、第二枝节、第三枝节、第四枝节的宽度依次减小以形成阶梯状，馈电网络形成封闭环形并且将辐射极子的一部分覆盖。该毫米波缝隙天线形成阶梯状的馈电网络，可以减小传输过程中的损耗，提高馈电网络的传输效果。
Description
技术领域
本发明属于通信技术领域，具体涉及一种低传输损耗的毫米波缝隙天线。
背景技术
当前随着全球通信业务的迅速发展，作为未来个人通信主要手段的无线移动通信技术己引起了人们的极大关注，在整个无线通讯系统中，天线是将射频信号转化为无线信号的关键器件，其性能的优良对无线通信工程的成败起到重要作用。
随着微波新技术、新工艺的不断创新突破，其应用越来越广泛。同时导致频谱资源越来越拥挤，必须开发高频段资源，所以毫米波及太赫兹频段得到了快速发展，作为毫米波系统关键部件的天线，面临着新的挑战和技术难度。其主要体现在在毫米波频段，各种损耗如导体损耗和介质损耗比低频要大得多，导致天线效率降低；如在低频常用的微带天线，由于馈线的损耗很严重，微带天线很难组成较大的阵列，整个天线的增益也不高。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种低传输损耗的毫米波缝隙天线。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：
本发明实施例提供了一种低传输损耗的毫米波缝隙天线，包括：基板、辐射极子和馈电网络，其中，所述辐射极子设置在所述基板的一表面，所述馈电网络设置在所述基板的另一表面；
所述辐射极子包括第一指型结构、第二指型结构、连接部和叉指基部，所述第一指型结构和所述第二指型结构相互平行且二者之间通过所述连接部连接，所述叉指基部与所述第一指型结构、所述第二指型结构平行设置且与所述连接部垂直连接；
所述馈电网络包括依次连通的第一枝节、第二枝节、第三枝节和第四枝节，所述第一枝节、所述第二枝节、所述第三枝节、所述第四枝节的宽度依次减小以形成阶梯状，所述馈电网络形成封闭环形并且将所述辐射极子的一部分覆盖。
在本发明的一个实施例中，所述第一指型结构、所述第二指型结构和所述叉指基部均与所述基板的长边平行。
在本发明的一个实施例中，所述第一指型结构、所述第二指型结构和所述连接部的宽度相等，且所述叉指基部的宽度大于所述第一指型结构的宽度。
在本发明的一个实施例中，所述叉指基部连接在所述连接部的中部。
在本发明的一个实施例中，所述第一枝节靠近所述第二枝节的拐角为斜角状，所述第二枝节靠近所述第三枝节的拐角为斜角状，所述第三枝节靠近所述第四枝节的拐角为斜角状。
在本发明的一个实施例中，沿所述基板的长度方向，所述第一枝节、所述第二枝节、所述第三枝节、所述第四枝节的长度依次减小。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
本发明的毫米波缝隙天线中，四个枝节的宽度依次减小形成阶梯状的馈电网络，可以降低信号传输的不连续性，减小传输过程中的损耗，提高馈电网络的传输效果。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种低传输损耗的毫米波缝隙天线的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种辐射极子的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种馈电网络的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例一
请参见图1，图1为本发明实施例提供的一种低传输损耗的毫米波缝隙天线的结构示意图。该低传输损耗的毫米波缝隙天线包括基板10、辐射极子20和馈电网络30，其中，辐射极子20设置在基板10的一表面，馈电网络30设置在基板10的另一表面。当天线发送信号时，馈电网络层30将其中的电磁波信号传输到辐射极子20，辐射极子20将信号发射出去。
请参见图2，图2为本发明实施例提供的一种辐射极子的结构示意图，基板10采用绝缘材料，例如树脂材料，基板选用树脂材料具有便宜、宜加工等优点。在基板10表面部分覆铜，辐射极子20和馈电网络30在覆铜的基板表面刻蚀凹槽形成。
在一个具体实施例中，辐射极子20包括第一指型结构21、第二指型结构22、连接部23和叉指基部24，第一指型结构21和第二指型结构22相互平行且二者之间通过连接部23连接，叉指基部24与第一指型结构21、第二指型结构22平行设置且与连接部23垂直连接。具体地，通过在基板10上通过开槽形成包括第一指型结构21、第二指型结构22、连接部23和叉指基部24的叉指状。
具体地，第一指型结构21、第二指型结构22和叉指基部24均与基板10的长边平行，并且，第一指型结构21、第二指型结构22和连接部23的宽度相等，且叉指基部24的宽度大于第一指型结构21的宽度。本实施例通过设置指型结构的形状和宽度，可以实现指型结构与传输线的阻抗匹配。
具体地，叉指基部24连接在连接部23的中部，可以有效降低天线的尺寸，实现天线超宽带的需求。
请参见图3，图3为本发明实施例提供的一种馈电网络的结构示意图，馈电网络30包括依次连通的第一枝节31、第二枝节32、第三枝节33和第四枝节34，第一枝节31、第二枝节32、第三枝节33、第四枝节34的宽度依次减小以形成阶梯状，馈电网络30形成封闭环形并且将辐射极子20的一部分覆盖。可以理解的是，馈电网络30为在基板10的背面开槽而形成的环形，这样可以实现多点馈电，扩展天线的频带宽度；而馈电网络30将辐射极子20的一部分覆盖，可以通过调节馈电网络30与辐射极子20之间的缝隙实现天线回波损耗的优化设计；而馈电网络30中第一枝节31、第二枝节32、第三枝节33、第四枝节34形成阶梯状，可以降低信号传输的不连续性，减小传输过程中的损耗，提高馈电网络的传输效果。
具体地，第一枝节31靠近第二枝节32的拐角为斜角状，第二枝节32靠近第三枝节33的拐角为斜角状，第三枝节33靠近第四枝节34的拐角为斜角状。
本实施例中，将每个枝节靠近下一枝节的拐角处设置为斜角状，可以降低直角状的枝节在信号传输过程中产生的不连续性，从而进一步减小了传输过程中的损耗，提高了馈电网络的传输效果。
具体地，沿基板10的长度方向，第一枝节31、第二枝节32、第三枝节33、第四枝节34的长度依次减小，这样的设计可以满足天线的小型化、高集成度的要求。
本实施例的毫米波缝隙天线中，四个枝节的宽度依次减小形成阶梯状的馈电网络，可以降低信号传输的不连续性，减小传输过程中的损耗，提高馈电网络的传输效果；而将每个枝节靠近下一枝节的拐角处设置为斜角状，可以降低直角状的枝节在信号传输过程中产生的不连续性，从而进一步减小了传输过程中的损耗，进一步提高了馈电网络的传输效果。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种低传输损耗的毫米波缝隙天线，其特征在于，包括：基板(10)、辐射极子(20)和馈电网络(30)，其中，所述辐射极子(20)设置在所述基板(10)的一表面，所述馈电网络(30)设置在所述基板(10)的另一表面；
所述辐射极子(20)包括第一指型结构(21)、第二指型结构(22)、连接部(23)和叉指基部(24)，所述第一指型结构(21)和所述第二指型结构(22)相互平行且二者之间通过所述连接部(23)连接，所述叉指基部(24)与所述第一指型结构(21)、所述第二指型结构(22)平行设置且与所述连接部(23)垂直连接；
所述馈电网络(30)包括依次连通的第一枝节(31)、第二枝节(32)、第三枝节(33)和第四枝节(34)，所述第一枝节(31)、所述第二枝节(32)、所述第三枝节(33)、所述第四枝节(34)的宽度依次减小以形成阶梯状，所述馈电网络(30)形成封闭环形并且将所述辐射极子(20)的一部分覆盖。
2.如权利要求1所述的低传输损耗的毫米波缝隙天线，其特征在于，所述第一指型结构(21)、所述第二指型结构(22)和所述叉指基部(24)均与所述基板(10)的长边平行。
3.如权利要求1所述的低传输损耗的毫米波缝隙天线，其特征在于，所述第一指型结构(21)、所述第二指型结构(22)和所述连接部(23)的宽度相等，且所述叉指基部(24)的宽度大于所述第一指型结构(21)的宽度。
4.如权利要求1所述的低传输损耗的毫米波缝隙天线，其特征在于，所述叉指基部(24)连接在所述连接部(23)的中部。
5.如权利要求1所述的低传输损耗的毫米波缝隙天线，其特征在于，所述第一枝节(31)靠近所述第二枝节(32)的拐角为斜角状，所述第二枝节(32)靠近所述第三枝节(33)的拐角为斜角状，所述第三枝节(33)靠近所述第四枝节(34)的拐角为斜角状。
6.如权利要求1所述的低传输损耗的毫米波缝隙天线，其特征在于，沿所述基板(10)的长度方向，所述第一枝节(31)、所述第二枝节(32)、所述第三枝节(33)、所述第四枝节(34)的长度依次减小。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011344920.7A CN114552174A (zh) | 2020-11-25 | 2020-11-25 | 一种低传输损耗的毫米波缝隙天线 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011344920.7A CN114552174A (zh) | 2020-11-25 | 2020-11-25 | 一种低传输损耗的毫米波缝隙天线 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114552174A true CN114552174A (zh) | 2022-05-27 |
Family
ID=81659488
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011344920.7A Pending CN114552174A (zh) | 2020-11-25 | 2020-11-25 | 一种低传输损耗的毫米波缝隙天线 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114552174A (zh) |
-
2020
- 2020-11-25 CN CN202011344920.7A patent/CN114552174A/zh active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108832288B (zh) | 基于基片集成波导siw的背腔缝隙双频毫米波天线 | |
| US9142889B2 (en) | Compact tapered slot antenna | |
| CN112563730B (zh) | 适用于5g全频段通信的高隔离度超宽带mimo天线 | |
| CN107946752B (zh) | 一种基片集成间隙波导电磁偶极子天线 | |
| CN107134637A (zh) | 一种双频ebg结构以及基于该双频ebg结构的微带天线 | |
| Chen et al. | A printed dipole antenna with microstrip tapered balun | |
| CN112531355B (zh) | 一种±45°双极化毫米波阵列天线 | |
| WO2019223318A1 (zh) | 室内基站及其pifa天线 | |
| US7742001B2 (en) | Two-tier wide band antenna | |
| CN111541018B (zh) | 一种高增益陡峭滤波融合双工集成天线 | |
| CN109462030A (zh) | 一种新型s波段宽频微带贴片天线 | |
| CN214313513U (zh) | 一种低传输损耗的毫米波缝隙天线 | |
| CN114552174A (zh) | 一种低传输损耗的毫米波缝隙天线 | |
| CN212209732U (zh) | 一种新型毫米波低剖面平面差分双螺旋天线 | |
| Zakariyya et al. | A high gain patch antenna array for 5G communication | |
| CN109818143A (zh) | 宽频微带贴片天线 | |
| CN112038778B (zh) | 一种宽带圆极化天线阵列 | |
| CN117060065B (zh) | 一种毫米波超表面天线 | |
| CN113659318B (zh) | 一种毫米波天线及终端 | |
| CN112821054B (zh) | 一种高增益开槽微带贴片天线 | |
| CN218569223U (zh) | 一种五陷波超宽带天线及电子设备 | |
| CN218827810U (zh) | 一种天线及电子设备 | |
| CN113745822B (zh) | 一种低交叉极化非对称毫米波振子天线的设计方法 | |
| CN212783798U (zh) | 一种基于陷波结构的单面板uwb天线 | |
| CN217544933U (zh) | 一种超宽带天线 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20220527 |