CN208352524U - 对称型漏波天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种对称型漏波天线，其包含：一介质基板、一电墙及两反射通孔数组，介质基板的两侧面分别设有一第一金属层及一第二金属层，第一金属层具有一馈入端及两行波边；电墙设于两行波边间，两行波边相对于电墙呈对称结构；两反射通孔数组以电墙为中心分别沿两行波边对称设置，两反射通孔数组贯穿第一金属层、第二金属层与介质基板。依此，本实用新型通过两反射通孔数组及电墙降低电磁波的泄漏速率，以提升对称型漏波天线的增益值。

Description

对称型漏波天线

技术领域

本实用新型属于一种漏波天线，尤指一种行波结构为对称型态的漏波天线。

背景技术

一般平面传输在线，会产生辐射及泄漏的特性，为避免泄漏的能量会对其他邻近的电路或组件造成影响，所以会使用漏波天线改善此缺点；其中，漏波天线于传输在线具有泄漏波高阶模的特性，所以漏波天线的带宽会比一般谐振天线像贴片天线(patchantenna)、偶极天线(dipole antenna)宽，因而适合应用在毫米波的频段。

再者，根据泄漏波本身的特性，泄漏天线的传播常数为一复数(γ＝β-jα)，其中，相位常数为β，损耗常数为α。所以漏波天线的能量衰退与α及β值和频率、基板厚度、介电常数、微带线宽度都有关。

然而，一般漏波天线的α、β值、频率、基板厚度及基板的介电常数等参数已决定，所以漏波天线的增益值也会受到限制；为改善增益值受限的问题，有相关文献提出解决方式，如美国公开专利第US20110248898A1号揭示一种漏波天线，其利用于基板上设有呈数组状的阻抗组件，使电磁波沿阻抗组件不断产生辐射，以降低泄漏的速率，进而提升漏波天线的增益值。

然而，上述的阻抗组件为沿基板的单一侧边设置，会造成辐射场型(E-plane)不对称的问题，导致辐射场型的波束无法集中，容易产生发散的情形，因此，会影响漏波天线的传递效果。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种对称型漏波天线，通过对称的两反射通孔数组及设于两反射通孔数组间的电墙，将电磁波的泄漏速率降低，进而提升对称型漏波天线的增益值。

本实用新型提供的技术方案如下：

一种对称型漏波天线，其包含：

一介质基板，其相反设置的两侧面分别设有一第一金属层及一第二金属层，所述第一金属层具有一馈入端及两行波边，所述两行波边分别连接所述馈入端的两端，且往相异于所述馈入端的方向延伸得到；

一电墙，其设于所述两行波边之间，所述两行波边相对于所述电墙呈对称结构；以及

两反射通孔数组，其以所述电墙为中心分别沿所述两行波边对称设置，所述两反射通孔数组贯穿所述第一金属层、所述第二金属层与所述介质基板。

优选地，所述两反射通孔数组设有复数反射通孔，各所述反射通孔沿所述两行波边等间隔设置。

优选地，所述电墙设有复数穿孔，各所述穿孔沿所述两行波边的方向等间隔设置，各所述穿孔贯穿所述第一金属层、所述第二金属层与所述介质基板。

优选地，各所述穿孔间具有一穿孔间距，各所述反射通孔间具有一通孔间距，所述通孔间距大于所述穿孔间距。

优选地，各所述反射通孔镀有金属材质，各所述穿孔镀有金属材质。

优选地，所述第一金属层异于所述馈入端的一端设有一封闭端，所述封闭端连接所述两行波边，所述封闭端呈渐缩状。

优选地，所述封闭端的形状由弧形状、半圆形或对称尖角状中的一种所组成。

优选地，所述馈入端连接一第一馈入线及一第二馈入线，所述第一馈入线的长度与所述第二馈入线的长度不等。

优选地，所述两行波边中的一所述行波边与所述电墙之间形成一第一天线信道，另一所述行波边与所述电墙间形成一第二天线信道，所述第一馈入线的一端连接对应于所述第一天线信道的所述馈入端，所述第二馈入线的一端连接对应于所述第二天线信道的所述馈入端。

优选地，所述电墙与某一个所述反射通孔数组之间间隔一第一距离，所述两反射通孔数组与相邻的某一所述行波边之间间隔一第二距离，所述第一距离与第二距离不等。

和/或；

所述第一距离大于所述第二距离。

本实用新型提供的一种对称型漏波天线，存在以下几个有益效果：

1、本实用新型的对称型漏波天线，能够由两反射通孔数组及设于两反射通孔数组间的电墙，将电磁波的泄漏速率降低，进而提升对称型漏波天线的增益值。

2、本实用新型的两反射通孔数组相对于电墙呈对称结构，能够使辐射场型对称，进而使辐射场型的波束集中，增加能量传递的效果；因此，改善熟知辐射场型不对称，导致辐射场型的波束无法集中的问题，以解决熟知容易产生发散的情形。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种对称型漏波天线的结构的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1是本实用新型第一实施例的立体外观示意图，表示封闭端的形状为半圆形。

图2是本实用新型第一实施例的俯视图。

图3是本实用新型沿图1的3-3剖面线的局部剖面示意图。

图4是沿图1的4-4剖面线的局部剖面示意图。

图5是本实用新型第二实施例的立体外观示意图，表示封闭端的形状为弧形状。

图6是本实用新型第三实施例的立体外观示意图，表示封闭端的形状为尖角状。

附图说明：

介质基板10；

第一金属层11；馈入端111；封闭端112；行波边113；

第二金属层12；第一天线信道13；第二天线信道14；第一馈入线15；第二馈入线16；

电墙20；穿孔21；

反射通孔数组30；反射通孔31；

第一距离L1；第二距离L2；

穿孔间距S1；通孔间距S2。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本实用新型的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的实施方式。

本申请中所用单数形式「一」、「一个」及「该」也包含复数形式，除非上下文清楚地指示其他情况。再者应了解，当用于此说明书时，术语「包括」及/或「包含」指定存在所述特征、本体、模块及/或单元，但是不排除存在或附加一或多个其他特征、本体、模块及/或单元。

当提到组件设于另一组件「上」或「之上」，或是组件与另一组件「链接」、「耦接」或「连接」时，其可直接设于、耦接、连接或连接于另一组件或是存在有中间组件，事先应说明。

请参阅图1至图6所示，本实用新型提供一种对称型漏波天线，其包含：一介质基板10、一电墙20及两反射通孔数组30，电墙20与两反射通孔数组30设于介质基板10的一侧面，电墙20设于两反射通孔数组30之间，其中，通过两反射通孔数组30的设置，有效地减缓电磁波的泄漏速率，进而提升本申请漏波天线的增益值。

在本实施例中，设置的介质基板10，参看图3所示，其相反设置的两侧面分别设有一第一金属层11及一第二金属层12，第一金属层11供电墙20与两反射通孔数组30设置。第一金属层11的两端设有一馈入端111及一封闭端112，馈入端111与封闭端112的两端通过一行波边113连接，而两行波边113由馈入端111往封闭端112的方向延伸得到，其中，两行波边113相对于电墙20呈对称结构；在本实用新型的各实施例中，两行波边113均为直线状。更进一步的说明，两反射通孔数组30是减缓电磁波由馈入端111往封闭端112方向的泄漏速率，而所泄漏的电磁波是由两行波边113进行辐射而扩散至空气中。

其中，设置的封闭端112呈渐缩状，而封闭端112的形状能够系弧形状、半圆形或对称尖角状等，其中，请参阅图1所示，在本实用新型的第一实施例中，封闭端112的形状为半圆形；请参阅图5所示，在本实用新型第二实施例中，封闭端112的形状为弧形状；请参阅图6所示，在本创作第三实施例中，封闭端112的形状为尖角状。

再者，在设置的两行波边中的其中一行波边113与电墙20间形成一第一天线信道13，而另一行波边113与电墙20间形成一第二天线信道14；依此，当电磁波能够经过第一天线信道13及第二天线信道14所产生的辐射，会在封闭端112将电磁波相互抵消掉，不会使残留的能量产生反射的问题。

此外，馈入端111连接一第一馈入线15及一第二馈入线16，第一馈入线15的一端链接对应于第一天线信道13的馈入端111，第二馈入线16的一端链接对应于第二天线信道14的馈入端111，其中，第一馈入线15的长度不等于第二馈入线16的长度，在本实用新型的各实施例中，第一馈入线15的长度大于第二馈入线16的长度，第一馈入线15具有弯折角，第二馈入线16为直线状；依此，电磁波能够经由第一馈入线15进入第一天线信道13产生辐射，以及经由第二馈入线16于与第二天线信道14产生辐射，其中，第一馈入线15与第二馈入线16的形状及长度差异，会使输入的电磁波产生180度相位差。

在本实用新型中，设置的电墙20，其具有复数穿孔21，各穿孔21沿两行波边113的方向等间隔设置，各穿孔21间具有一穿孔间距S1，各穿孔间距S1为0.1个输入电磁波侧波长，各穿孔21贯穿第一金属层11、第二金属层12与介质基板10，如图3所示。电墙20与其中一反射通孔数组30间隔一第一距离L1，其中，第一距离L1也等同于第一天线信道13及第二天线信道14的宽度。其中，应说明的是，本申请中各穿孔21镀由金属材质；在本申请各实施例中，各穿孔21镀由铜材质制成。

在本实用新型中，设置的两反射通孔数组30，其以电墙20为中心分别沿两行波边113对称设置，两反射通孔数组30贯穿第一金属层11、第二金属层12与介质基板10，如图3及图4所示。其中，两反射通孔数组30具有复数反射通孔31，各反射通孔31沿两行波边113等间隔设置，各反射通孔31间具有一通孔间距S2，而各通孔间距S2大小会决定漏波天线的增益值，其中，通孔间距S2大于穿孔间距S1。此外，各反射通孔31镀由金属材质制成；且在本申请的各实施例中，各反射通孔31镀由铜材质制成。

此外，其中一反射通孔数组30与相邻的行波边113间隔一第二距离L2，其中，第一距离L1不等于第二距离L2；于本实用新型的各实施例中，第一距离L1大于第二距离L2。

综合上述，本实用新型具有下列功效：

一、当电磁波经由第一馈入线15及第二馈入线16进入第一天线信道13与第二天线信道14时，会不断由行波边113产生辐射，其中，在电磁波产生辐射的过程中，两反射通孔数组30与电墙20会减缓电磁波的泄漏速率，进而提升本创作对称型漏波天线的增益值。

二、本实用新型的两反射通孔数组30相对于电墙20呈对称结构，能够使辐射场型对称，进而使辐射场型的波束集中，增加能量传递的效果。

三、通过成渐缩状设计的封闭端112，将原本经过第一天线信道13与第二天线信道14相位角相差180度的电磁波相互抵消，避免能量残留反射的问题。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种对称型漏波天线，其特征在于，包含：

一介质基板，其相反设置的两侧面分别设有一第一金属层及一第二金属层，所述第一金属层具有一馈入端及两行波边，所述两行波边分别连接所述馈入端的两端，且往相异于所述馈入端的方向延伸得到；

一电墙，其设于所述两行波边之间，所述两行波边相对于所述电墙呈对称结构；以及

两反射通孔数组，其以所述电墙为中心分别沿所述两行波边对称设置，所述两反射通孔数组贯穿所述第一金属层、所述第二金属层与所述介质基板。

2.根据权利要求1所述的对称型漏波天线，其特征在于：

所述两反射通孔数组设有复数反射通孔，各所述反射通孔沿所述两行波边等间隔设置。

3.根据权利要求2所述的对称型漏波天线，其特征在于：

所述电墙设有复数穿孔，各所述穿孔沿所述两行波边的方向等间隔设置，各所述穿孔贯穿所述第一金属层、所述第二金属层与所述介质基板。

4.根据权利要求3所述的对称型漏波天线，其特征在于：

各所述穿孔间具有一穿孔间距，各所述反射通孔间具有一通孔间距，所述通孔间距大于所述穿孔间距。

5.根据权利要求3所述的对称型漏波天线，其特征在于：

各所述反射通孔镀有金属材质，各所述穿孔镀有金属材质。

6.根据权利要求1所述的对称型漏波天线，其特征在于：

所述第一金属层异于所述馈入端的一端设有一封闭端，所述封闭端连接所述两行波边，所述封闭端呈渐缩状。

7.根据权利要求6所述的对称型漏波天线，其特征在于：

所述封闭端的形状由弧形状、半圆形或对称尖角状中的一种所组成。

8.根据权利要求1所述的对称型漏波天线，其特征在于：

所述馈入端连接一第一馈入线及一第二馈入线，所述第一馈入线的长度与所述第二馈入线的长度不等。

9.根据权利要求8所述的对称型漏波天线，其特征在于：

所述两行波边中的一所述行波边与所述电墙之间形成一第一天线信道，另一所述行波边与所述电墙间形成一第二天线信道，所述第一馈入线的一端连接对应于所述第一天线信道的所述馈入端，所述第二馈入线的一端连接对应于所述第二天线信道的所述馈入端。

10.根据权利要求1所述的对称型漏波天线，其特征在于：

所述电墙与某一个所述反射通孔数组之间间隔一第一距离，所述两反射通孔数组与相邻的某一所述行波边之间间隔一第二距离，所述第一距离与第二距离不等，

和/或；

所述第一距离大于所述第二距离。