CN207690994U - 一种基于ltcc技术的毫米波天线 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于LTCC技术的毫米波天线，包括接地板、第一介质基片、微带贴片天线和微带馈线，本实用新型工作时，微带馈线通过缝隙对微带贴片天线进行馈电，空腔结构的深度可以控制第一介质基片的介电常数，通过调节缝隙的尺寸大小可以调节微带馈线与微带贴片天线之间的信号大小，采用“回”字形的缝隙馈电更容易获得较大的相对带宽，由于空腔结构的设置使得微带贴片天线周围的介质去除，可以有效隔断表面波，降低损耗提高了天线的增益，由于接地板、第一介质基片、微带贴片天线和微带馈线采用LTCC技术集成，很好的实现了天线立体多层结构的馈电，同时避免了采用小孔耦合馈电产生的高电感值以及匹配困难的问题，进一步使得天线体积缩小。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种毫米波天线，具体是一种基于LTCC技术的毫米波天线。
背景技术
第五代移动通信技术(5G)将WLAN技术与4G、3G技术融合，能满足个人手持设备与电脑之间的海量数据交互、无线高清图像传输和显示等。目前最受瞩目的高速无线传输技术是60GHz毫米波无线传输技术。随着WiGig联盟与WiFi联盟达成合作，5G时代的WLAN将采用60GHz毫米波。网格阵列天线可以通过调节其网格数目，同时提高天线的阻抗带宽和增益，且结构简单。结合毫米波和网格阵列天线的优点，毫米波网格阵列天线无疑具有很大的研究价值。
LTCC技术是于1982年休斯公司开发的新型材料技术，是将低温烧结陶瓷粉制成厚度精确而且致密的生瓷带，在生瓷带上利用激光打孔、微孔注浆、精密导体浆料印刷等工艺制出所需要的电路图形，并将多个被动组件(如低容值电容、电阻、滤波器、阻抗转换器、耦合器等)埋入多层陶瓷基板中，然后叠压在一起，内外电极可分别使用银、铜、金等金属，在900℃下烧结，制成三维空间互不干扰的高密度电路，也可制成内置无源元件的三维电路基板，在其表面可以贴装IC和有源器件，制成无源/有源集成的功能模块，可进一步将电路小型化与高密度化，特别适合用于高频通讯用组件。
现有的毫米波天线一般通过增加网格数目来提高天线增益，由于天线集成在同一平面从而使得天线尺寸增大，同时增大了损耗，由于微带馈线和微带天线贴片共面会干扰天线方向图从而降低天线增益，同时由于天线周围存在介质会有表面波的产生从而增加了天线损耗降低了天线增益。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种基于LTCC技术的毫米波天线，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种基于LTCC技术的毫米波天线，包括接地板、第一介质基片、微带贴片天线和微带馈线，所述第一介质基片顶部设置有微带贴片天线，第一介质基片底部设置有接地板，接地板内部设置有若干缝隙，接地板底部设置有第二介质基片，第二介质基片底部设置有微带馈线；所述第一介质基片设置有若干空腔结构。
作为本实用新型进一步的方案：所述缝隙为“回”字形。
作为本实用新型再进一步的方案：所述第一介质基片和第二介质基片的材料为低温共烧陶瓷。
作为本实用新型再进一步的方案：所述第一介质基片为网状矩形框架结构，每个矩形框架中心设置有空腔结构。
作为本实用新型再进一步的方案：所述缝隙分布位置位于第一介质基片每个矩形框架中心。
作为本实用新型再进一步的方案：所述接地板、第一介质基片、微带贴片天线和微带馈线，所述第一介质基片、微带贴片天线、接地板、第二介质基片和微带馈线采用LTCC技术集成。
作为本实用新型再进一步的方案：所述微带贴片天线的形状与第一介质基片顶部表面的形状相同。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
本实用新型在结构上设计简单合理，使用起来操作方便快捷，实用性很高，在工作时，微带馈线通过缝隙对微带贴片天线进行馈电，空腔结构的深度可以控制第一介质基片的介电常数，使得介质基片的介电常数可调，通过调节缝隙的尺寸大小可以调节微带馈线与微带贴片天线之间的信号大小，进而找到合理的参数获得较宽的工作带宽，采用“回”字形的缝隙馈电更容易获得较大的相对带宽，由于空腔结构的设置再加上微带贴片天线直接设置在第一介质基片上，使得微带贴片天线周围的介质得到去除，可以有效隔断表面波，降低损耗提高了天线的增益，同时提高了天线辐射效率，增加了天线的工作带宽，由于接地板、第一介质基片、微带贴片天线和微带馈线采用LTCC技术集成，很好的实现了天线立体多层结构的馈电，同时避免了采用小孔耦合馈电产生的高电感值以及匹配困难的问题，进一步使得天线体积缩小。
附图说明
图1为一种基于LTCC技术的毫米波天线的结构示意图。
图2为一种基于LTCC技术的毫米波天线的俯视图图。
图3为一种基于LTCC技术的毫米波天线中的缝隙的结构示意图。
图中：1-第一介质基片、2-接地板、3-第二介质基片、4-空腔结构、5-微带贴片天线、6-缝隙、7-微带馈线。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1～3，本实用新型实施例中，一种基于LTCC技术的毫米波天线，包括接地板2、第一介质基片1、微带贴片天线5和微带馈线7，所述第一介质基片1顶部设置有微带贴片天线5，第一介质基片1底部设置有接地板2，接地板2内部设置有若干缝隙6，接地板2底部设置有第二介质基片3，第二介质基片3底部设置有微带馈线7；所述第一介质基片1设置有若干空腔结构4。
所述缝隙6为“回”字形。
所述第一介质基片1和第二介质基片3的材料为低温共烧陶瓷。
所述第一介质基片1为网状矩形框架结构，每个矩形框架中心设置有空腔结构4。
所述缝隙6分布位置位于第一介质基片1每个矩形框架中心。
所述接地板2、第一介质基片1、微带贴片天线5和微带馈线7，所述第一介质基片1、微带贴片天线5、接地板、第二介质基片3和微带馈线7采用LTCC技术集成。
所述微带贴片天线5的形状与第一介质基片1顶部表面的形状相同。
本实用新型的工作原理是：
本实用新型涉及一种基于LTCC技术的毫米波天线，在工作时，微带馈线7通过缝隙6对微带贴片天线5进行馈电，空腔结构4的深度可以控制第一介质基片1的介电常数，通过调节缝隙6的尺寸大小可以调节微带馈线7与微带贴片天线5之间的信号大小，进而找到合理的参数获得较宽的工作带宽，由于空腔结构4的设置再加上微带贴片天线5直接设置在第一介质基片1上，使得微带贴片天线1周围的介质得到去除，可以有效隔断表面波，降低损耗提高了天线的增益，同时提高了天线辐射效率，增加了天线的工作带宽，由于接地板2、第一介质基片1、微带贴片天线5和微带馈线7，所述第一介质基片1、微带贴片天线5、接地板、第二介质基片3和微带馈线7采用LTCC技术集成，很好的实现了天线立体多层结构的馈电，同时避免了采用小孔耦合馈电产生的高电感值以及匹配困难的问题，进一步使得天线体积缩小。
本实用新型在结构上设计简单合理，使用起来操作方便快捷，实用性很高，在工作时，微带馈线通过缝隙对微带贴片天线进行馈电，空腔结构的深度可以控制第一介质基片的介电常数，使得介质基片的介电常数可调，通过调节缝隙的尺寸大小可以调节微带馈线与微带贴片天线之间的信号大小，进而找到合理的参数获得较宽的工作带宽，采用“回”字形的缝隙馈电更容易获得较大的相对带宽，由于空腔结构的设置再加上微带贴片天线直接设置在第一介质基片上，使得微带贴片天线周围的介质得到去除，可以有效隔断表面波，降低损耗提高了天线的增益，同时提高了天线辐射效率，增加了天线的工作带宽，由于接地板、第一介质基片、微带贴片天线和微带馈线采用LTCC技术集成，很好的实现了天线立体多层结构的馈电，同时避免了采用小孔耦合馈电产生的高电感值以及匹配困难的问题，进一步使得天线体积缩小。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (7)
1.一种基于LTCC技术的毫米波天线，包括接地板(2)、第一介质基片(1)、微带贴片天线(5)和微带馈线(7)，其特征在于，所述第一介质基片(1)顶部设置有微带贴片天线(5)，第一介质基片(1)底部设置有接地板(2)，接地板(2)内部设置有若干缝隙(6)，接地板(2)底部设置有第二介质基片(3)，第二介质基片(3)底部设置有微带馈线(7)；所述第一介质基片(1)设置有若干空腔结构(4)。
2.根据权利要求1所述的一种基于LTCC技术的毫米波天线，其特征在于，所述缝隙(6)为“回”字形。
3.根据权利要求1所述的一种基于LTCC技术的毫米波天线，其特征在于，所述第一介质基片(1)和第二介质基片(3)的材料为低温共烧陶瓷。
4.根据权利要求1所述的一种基于LTCC技术的毫米波天线，其特征在于，所述第一介质基片(1)为网状矩形框架结构，每个矩形框架中心设置有空腔结构(4)。
5.根据权利要求1所述的一种基于LTCC技术的毫米波天线，其特征在于，所述缝隙(6)分布位置位于第一介质基片(1)每个矩形框架中心。
6.根据权利要求1所述的一种基于LTCC技术的毫米波天线，其特征在于，所述接地板(2)、第一介质基片(1)、微带贴片天线(5)和微带馈线(7)，所述第一介质基片(1)、微带贴片天线(5)、接地板、第二介质基片(3)和微带馈线(7)采用LTCC技术集成。
7.根据权利要求1所述的一种基于LTCC技术的毫米波天线，其特征在于，所述微带贴片天线(5)的形状与第一介质基片(1)顶部表面的形状相同。
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| CN110011028A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-07-12 | 瑞声科技(新加坡)有限公司 | 一种天线系统、通讯终端和基站 |
| CN110829005A (zh) * | 2018-08-08 | 2020-02-21 | 北京航天雷特机电工程有限公司 | 一种微波天线及微波腔 |
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