CN213520315U - 一种c波段宽频二元阵天线 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及天线技术领域，尤其涉及一种C波段宽频二元阵天线，该天线由双层贴片天线、天线安装板和连接器组成，结构紧凑，并且易与载体共形；并通过双层不同尺寸的矩形贴片的设计，可获得较宽的工作带宽；且在馈电方向上由两贴片并排放置组成二元阵以提高增益，并通过于双层贴片天线中间加泡沫材料作为支撑结构层以降低整体厚度，进而使得天线具有低剖面、小型化的特点，具有很强的实用性。
Description
技术领域
本实用新型涉及天线技术领域，尤其涉及一种C波段宽频二元阵天线。
背景技术
微带天线技术已经越来越广泛地应用于天线设计和雷达技术领域。天线作为雷达前端的重要组成部分，其性能的优劣直接影响到雷达整机性能。
与普通微波天线相比，微带天线有诸多优点：
1、体积小，重量轻，剖面薄，并可与导弹等载体表面共形；
2、具有平面结构，方便与其他电路集成，可采用印刷电路技术批量生产，制造简单，造价低；
3、平面结构便于阵列化，以提高增益及辐射效率。
然而，微带天线也有一些不足：
1、常规设计频带窄，其相对带宽约为1％～7％；
2、基片材料对性能影响较大，会激励表面波，使辐射效率降低；
3、单天线增益较低，功率容量较小。
因此如何研究设计一种具有宽频带、高增益、宽波束、低剖面且结构紧凑的天线已经成为本领域技术人员致力于研究的方向。
实用新型内容
针对上述存在的问题，本实用新型公开了一种C波段宽频二元阵天线，其中，包括双层贴片天线、天线安装板和连接器；
所述双层贴片天线安装在所述天线安装板的正面，所述连接器安装在所述天线安装板的背面；
所述双层贴片天线包括第二辐射层和设置于所述第二辐射层之上的第一辐射层，所述第一辐射层和所述第二辐射层之间设置有支撑结构层，且所述第一辐射层上并排设置有二个第一辐射贴片，所述第二辐射层上设置有二个第二辐射贴片和一馈电网络，所述馈电网络用于给二个所述第二辐射贴片馈电，且所述馈电网络具有匹配枝节。
优选的，所述支撑结构层为泡沫材料。
优选的，所述支撑结构层与所述第一辐射层和所述第二辐射层之间均采用聚乙烯胶粘结。
优选的，所述第一辐射贴片和所述第二辐射贴片均为正方形，且所述第二辐射贴片的边长小于所述第一辐射贴片的边长。
优选的，所述第二辐射贴片采用单馈点馈电。
优选的，所述馈电网络包括一级微带功分器和二个阻抗匹配枝节，且所述一级微带功分器两输出端的相位差为0。
优选的，所述馈电网络呈“S”字型。
优选的，所述双层贴片天线通过锡膏焊接于所述天线安装板上。
优选的，所述连接器通过紧固件安装于所述天线安装板的背面。
优选的，所述紧固件为螺钉。
上述实用新型具有如下优点或者有益效果：
1、通过设置双层贴片天线包括第一辐射层和第二辐射层，且于第一辐射层上设置有第一辐射贴片，于第二辐射层上设置有第二辐射贴片，且第二辐射贴片均采用单馈点馈电，从而使得天线的工作频带更宽，且各辐射层在馈电方向上由两个贴片并排放置组成二元天线阵，进而提高了天线的增益。
2、通过于两层辐射贴片之间加泡沫材料支撑，从而缩小了天线支撑框架，便于实现小型化设计。
3、通过将整个双层贴片天线安装在天线安装板上，从而降低了天线后向的辐射性能，提高了天线的增益。
5、该天线整体轻薄，结构简单，易于批量生产、成本低。
6、该天线结构中心对称，结构紧凑，剖面低，易于后续多元阵列共形设计。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未可以按照比例绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。
图1是本实用新型实施例中C波段宽频二元阵天线的装配图；
图2是本实用新型实施例中C波段宽频二元阵天线的俯视图；
图3是本实用新型实施例中C波段宽频二元阵天线的侧视图；
图4是本实用新型实施例中第二辐射层的俯视图。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施例对本实用新型作进一步的说明，但是不作为本实用新型的限定。
如图1～4所示，本实用新型公开了一种C波段宽频二元阵天线，具体的，该C波段宽频二元阵天线包括双层贴片天线、天线安装板7 和连接器8；该双层贴片天线安装在天线安装板7的正面，连接器8 安装在天线安装板7的背面；该双层贴片天线包括第二辐射层6和设置于第二辐射层6之上的第一辐射层2，第一辐射层2和第二辐射层 6之间设置有支撑结构层3，且第一辐射层2上并排设置有二个第一辐射贴片11、12，第二辐射层6上设置有二个第二辐射贴片41、42 和一馈电网络5，该馈电网络5为第二辐射贴片41、42的馈电网络5，该馈电网络5通过微带线给二个第二辐射贴片41、42馈电，且馈电网络5具有微带匹配枝节，各辐射层在馈电方向上由两个贴片并排放置组成二元天线阵以提高天线增益。
在本实用新型的一个优选的实施例中，上述第一辐射贴片11、 12和第二辐射贴片41、42均为方形，且第二辐射贴片41、42的边长小于第一辐射贴片11、12的边长，由于第一辐射贴片11、12和第二辐射贴片41、42的尺寸不同，从而可以工作在不同的谐振频率处。
在本实用新型的一个优选的实施例中，上述第二辐射贴片41和第二辐射贴片42均采用单馈点馈电，且第一辐射贴片11、12在第二辐射贴片41、42的上方，形成附加谐振，以得到较宽的工作带宽。
在本实用新型的一个优选的实施例中，参照图4所示，上述第二辐射贴片41、42采用了一分二的功分馈电网络，即上述第二辐射贴片41、42的馈电网络5包括一级功分器，且该一级功分器的输出端相位差为0，具体的，上述馈电网络5呈“S”字型。
在本实用新型的一个优选的实施例中，上述支撑结构层3为泡沫材料，且上述第一辐射层2与支撑结构层3之间、支撑结构层3与第二辐射层6之间通过聚乙烯胶粘结；第一辐射层2与天线安装板7 之间均通过锡膏焊接。
在本实用新型的一个具体的实施例中，请继续参照图1～图4所示，上述C波段宽频二元阵天线整体为矩形结构，关于中心对称，包括天线安装板7、双层贴片天线和连接器8；该双层贴片天线包括第一辐射层2、第二辐射层6和馈电网络5，该第一辐射层2和第二辐射层6上分别放置有尺寸不同的方形贴片，该第一辐射层2上设置有第一辐射贴片11和12，该第二辐射层6上设置有第二辐射贴片41 和42，且该第二辐射贴片41和42均采用单馈点馈电方式，两层辐射贴片之间存在电磁耦合，从而实现较宽的工作频带响应。该第二辐射层6上放置第二辐射贴片41、42和馈电网络5，该第二辐射贴片 41、42的馈电网络5包含一级功分器，其中该一级功分器两输出端相位差为0，最终实现第一辐射贴片11、12和第二辐射贴片41、42 的垂直极化辐射。
此外，具体的，上述天线结构可设计尺寸为：第一辐射层2介质板边长为25mm*60mm*0.255mm，材质RO4350B；第二辐射层6 的介质板边长为25mm*60mm*1.254mm，材质RF-10；支撑结构层3 尺寸为25mm*60mm*4.24mm；第一辐射贴片11、12的边长为21mm，第二辐射贴片41、42的边长为10mm，天线总厚度为9mm。
综上，本实用新型公开了一种C波段宽频二元阵天线，由双层贴片天线、天线安装板和连接器组成，结构紧凑，可通过共形阵列的设计，达到天线与载体共形目的；通过双层不同尺寸的矩形贴片的设计，在较宽的频带内具有较高的增益，且通过在双层贴片天线中间加泡沫层支撑、PCB压合方式降低整体厚度，实现低剖面、易共形特点，具有很强的实用性。
以上对本实用新型的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本实用新型的实质内容。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。
Claims (10)
1.一种C波段宽频二元阵天线，其特征在于，包括双层贴片天线、天线安装板和连接器；
所述双层贴片天线安装在所述天线安装板的正面，所述连接器安装在所述天线安装板的背面；
所述双层贴片天线包括第二辐射层和设置于所述第二辐射层之上的第一辐射层，所述第一辐射层和所述第二辐射层之间设置有支撑结构层，且所述第一辐射层上并排设置有二个第一辐射贴片，所述第二辐射层上设置有二个第二辐射贴片和一馈电网络，所述馈电网络用于给二个所述第二辐射贴片馈电，且所述馈电网络具有匹配枝节。
2.如权利要求1所述的C波段宽频二元阵天线，其特征在于，所述支撑结构层为泡沫材料。
3.如权利要求2所述的C波段宽频二元阵天线，其特征在于，所述支撑结构层与所述第一辐射层和所述第二辐射层之间均采用聚乙烯胶粘结。
4.如权利要求1所述的C波段宽频二元阵天线，其特征在于，所述第一辐射贴片和所述第二辐射贴片均为正方形，且所述第二辐射贴片的边长小于所述第一辐射贴片的边长。
5.如权利要求1所述的C波段宽频二元阵天线，其特征在于，所述第二辐射贴片采用单馈点馈电。
6.如权利要求1所述的C波段宽频二元阵天线，其特征在于，所述馈电网络包括一级微带功分器和二个阻抗匹配枝节，且所述一级微带功分器两输出端的相位差为0。
7.如权利要求1所述的C波段宽频二元阵天线，其特征在于，所述馈电网络呈“S”字型。
8.如权利要求1所述的C波段宽频二元阵天线，其特征在于，所述双层贴片天线通过锡膏焊接于所述天线安装板上。
9.如权利要求1所述的C波段宽频二元阵天线，其特征在于，所述连接器通过紧固件安装于所述天线安装板的背面。
10.如权利要求9所述的C波段宽频二元阵天线，其特征在于，所述紧固件为螺钉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202023010989.4U CN213520315U (zh) | 2020-12-15 | 2020-12-15 | 一种c波段宽频二元阵天线 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202023010989.4U CN213520315U (zh) | 2020-12-15 | 2020-12-15 | 一种c波段宽频二元阵天线 |
Publications (1)
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|---|---|
| CN213520315U true CN213520315U (zh) | 2021-06-22 |
Family
ID=76428071
Family Applications (1)
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| CN202023010989.4U Active CN213520315U (zh) | 2020-12-15 | 2020-12-15 | 一种c波段宽频二元阵天线 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN213520315U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116111368A (zh) * | 2023-04-11 | 2023-05-12 | 南京金荣德科技有限公司 | 一种二元微带天线阵及其天线波束展宽优化方法 |
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2020
- 2020-12-15 CN CN202023010989.4U patent/CN213520315U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN116111368A (zh) * | 2023-04-11 | 2023-05-12 | 南京金荣德科技有限公司 | 一种二元微带天线阵及其天线波束展宽优化方法 |
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