CN218586342U - 宽波束微带天线 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及微带天线领域,公开了一种宽波束微带天线,宽波束微带天线包括:介质板;微带天线组件,微带天线组件设置在介质板的一面,微带天线组件包括至少三个金属薄片;馈电网络,馈电网络设置在介电板的另一面,馈电网络包括信号输入线、射频开关、至少两个网络分支,信号输入线连接射频开关,射频开关连接至少两个网络分支,射频开关用于控制信号输入线的电流流向至少两个网络分支,每个网络分支包括至少一个网络端点,网络端点包括穿入介质板与微带天线组件耦合的馈电耦合片。
Description
技术领域
本实用新型涉及微带天线领域,尤其涉及一种宽波束微带天线。
背景技术
当前,5G毫米波模组的,业界选择以射频芯片与基板天线的结合成为 AIP(封装天线)方式来降低射频系统损耗,并且这样集成度更高,性能更优秀,进行电子扫描来达到高度空间覆盖。需要天线波束角度宽,所以天线需要天线的方向图近似乎全向或者方向图波束宽。宽波束实现有2个原理:
请参考图1,图1为第一个宽波束的原理示意图,单波束天线无论天线形式(如天线DRA微带偶极子等)通过一些途径如加寄生天线,使原来的窄波束天线变到胖波束天线如图1
请参考图2,图2为第二个宽波束的原理示意图,由2个方向图叠加不同时刻叠加成1个宽波束天线例如可重构方向图的微带天线激发双辐射模式,2 个辐射模式通过高速式射频开关切换2个方向图叠加
在不同场景下对毫米波方向图或者波束有要求,例如在5G毫米波通信中我们希望AIP接近空间覆盖全向天线;例如在毫米波雷达检测时,使用者希望波束角度足够精确来避免误判,但是现有的波束角度不够大导致精度是不足的,需要一种技术解决当前波束角度不够大的技术问题。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于解决当前天线波束角度不够大的技术问题。
本实用新型第一方面提供了一种宽波束微带天线,所述宽波束微带天线包括:
介质板;
微带天线组件,所述微带天线组件设置在所述介质板的一面,所述微带天线组件包括至少三个金属薄片;
馈电网络,所述馈电网络设置在所述介电板的另一面,所述馈电网络包括信号输入线、射频开关、至少两个网络分支,所述信号输入线连接所述射频开关,所述射频开关连接至少两个所述网络分支,所述射频开关用于控制所述信号输入线的电流流向至少两个所述网络分支,每个所述网络分支包括至少一个网络端点,所述网络端点包括穿入所述介质板与所述微带天线组件耦合的馈电耦合片。
可选的,在本实用新型的第一种实现方式中,所述金属薄片为长方形,至少三个金属薄片的边相互平行,相邻的所述金属薄片平行边之间距离为 0.3mm。
可选的,在本实用新型的第二种实现方式中,所述金属薄片设置有三个,三个金属薄片包括两个相等大小的第一薄片和一个第二薄片,所述第二薄片设置在两个所述第一薄片之间,所述第二薄片的宽为4.3mm,所述第二薄片的长为14mm,所述第一薄片的宽为2mm,所述第一薄片的长为4.3mm。
可选的,在本实用新型的第三种实现方式中,所述第一薄片的长与所述第二薄片的宽平行设置,所述第一薄片的宽与所述第二薄片的长设置于同一直线上。
可选的,在本实用新型的第四种实现方式中,至少两个网络分支设置为两个网络分支,所述两个网络分支包括第一网络分支和第二网络分支,所述第一网络分支包括第一网络端点,所述第二网络分支包括第二网络端点,所述第一网络端点与所述第一薄片耦合连接,所述第二网络端点与所述第二薄片耦合连接。
可选的,在本实用新型的第五种实现方式中,至少两个网络分支设置为两个网络分支,所述两个网络分支包括第一网络分支和第二网络分支,所述第一网络分支包括第一网络端点,所述第二网络分支包括第二网络端点。
可选的,在本实用新型的第六种实现方式中,所述第一网络分支包括第一网络总线,所述第一网络总线与所述射频开关连接,所述第一网络总线连接多个第一网络端点,所述第一网络总线用于接收所述射频开关传输出所述信号输入线的电流。
可选的,在本实用新型的第七种实现方式中,所述第二网络分支包括第二网络总线,所述第二网络总线与所述射频开关连接,所述第二网络总线连接多个第二网络端点,所述第二网络总线用于接收所述射频开关传输出所述信号输入线的电流。
可选的,在本实用新型的第八种实现方式中,所述馈电耦合片与所述微带天线组件的耦合距离为0.1mm。
可选的,在本实用新型的第九种实现方式中,所述介质板的材料为聚苯乙烯树脂。
在本实施例中,通过馈电网络传输脉冲信号基于耦合在微带天线组件上激发辐射信号,微带天线组件的不同大小和形状波束会相互叠加使得信号能增加波束带宽,解决了天线波束角度不够大的技术问题。
附图说明
图1为背景技术中第一个宽波束的原理示意图;
图2为背景技术中第二个宽波束的原理示意图;
图3为本实用新型实施例中宽波束微带天线第一实施例的一面设置示意图;
图4为本实用新型实施例中宽波束微带天线第一实施例的另一面设置示意图;
图5为本实用新型实施例中宽波束微带天线第一实施例的俯视图剖视示意图;
图6为本实用新型实施例中宽波束微带天线第二实施例的一面设置示意图;
图7为本实用新型实施例中宽波束微带天线第二实施例的另一面设置示意图;
图8为本实用新型实施例中宽波束微带天线第二实施例的俯视图剖视示意图;
图9为本实用新型实施例中宽波束微带天线第三实施例的一面设置示意图;
图10为本实用新型实施例中宽波束微带天线第三实施例的另一面设置示意图;
图11为本实用新型实施例中宽波束微带天线第三实施例的俯视图剖视示意图;
图12为本实用新型实施例中宽波束微带天线第四实施例的一面设置示意图;
图13为本实用新型实施例中宽波束微带天线第四实施例的另一面设置示意图;
图14为本实用新型实施例中宽波束微带天线第四实施例的俯视图剖视示意图;
图15为本实用新型实施例中宽波束微带天线第四实施例的波束叠加过程实验示意图;
图16为本实用新型实施例中宽波束微带天线第四实施例的波束叠加状态实验示意图。
具体实施方式
本实用新型实施例提供了一种宽波束微带天线。
为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本公开实施例的附图,对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本公开的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例,本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本公开保护的范围。
除非另作定义,此处使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同,并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也可能相应地改变。
本实用新型采用背景技术中所述宽波束的第二个原理,也即是图2示意的第二个宽波束的原理。下面重点说明实现方式:
<第1实施方式>
请参考图3是宽波束微带天线第一个实施例的一面设置示意图,宽波束微带天线包括:
介质板103;
微带天线组件,微带天线组件设置在介质板103的一面,微带天线组件包括至少三个金属薄片101,图3设置有8个金属薄片,实际上数量并无限制,而金属片的大小也未作具体限制,金属薄片101用来激发不同相位的信号,相互干涉形成宽波束的天线信号。
请参考图4是宽波束微带天线第一个实施例的另一面设置示意图,宽波束微带天线包括:
馈电网络,馈电网络设置在介电板103的另一面,馈电网络包括信号输入线201、射频开关202、至少两个网络分支,图4中包含有2个分支,用来分别与图3的8个金属薄片101进行耦合连接,射频开关202用于控制信号输入线201 的电流流向2个网络分支,2个网络分支分别连接在网络端点104a、104b、104c、 104d、104e、104f、104g、104h、104l、104k,这种连接方式叠加的波宽束可以达到理论上的10倍,这里可以认为按照这个逻辑,在波长范围内波束宽度可以逼近基板长度。
请参考图5,图5是宽波束微带天线第一个实施例的俯视图剖视示意图,网络端点包括有104a、104b、104c、104d、104e、104f、104g、104h、104l、 104k,穿入介质板103与微带天线组件8个金属薄片101耦合的馈电耦合片301 连接,这里要说明,104g处,因为俯视视线叠加关系,存在有网络端点104e、 104f、104g三个叠加,且三个网络端点104e、104f、104g连接馈电耦合片301 共同耦合在从左往右第4个金属薄片101上。
<第一具体实施例1>
具体详细的说明,在第一个实施例可以将介质板103的材质确定为聚苯乙烯树脂,聚苯乙烯树脂的介电常数为2.3。
<第一具体实施例2>
具体详细的说明,在第一个实施例可以将馈电耦合片301与所述微带天线组件的耦合距离设置为0.1mm。
<第一具体实施例3>
具体详细的说明,在第一个实施例的金属薄片101为长方形,8个金属薄片101的边相互平行,相邻的金属薄片101平行边之间距离设置为0.3mm。
<第一具体实施例3.1>
在基于具体实施例3的内容下,长方形的金属薄片101还可以确定其长设置为0.43mm,而宽可以设置为2mm。
<第一具体实施例3.2>
在基于具体实施例3.1的内容下,可以将长方形的金属薄片101的边设置于同一直线上。
<第一具体实施例4>
具体详细的说明,在第一个实施例的长方形的金属薄片101还可以确定其长设置为0.43mm,而宽可以设置为2mm,而相互平行之间的距离并没有限制。
<第2实施方式>
请参考图6是宽波束微带天线第二个实施例的一面设置示意图,宽波束微带天线包括:
介质板103;
微带天线组件,微带天线组件设置在介质板103的一面,微带天线组件包括有金属薄片101a、金属薄片101b、金属薄片101a,图6设置有3个金属薄片,包括有两个相等大小的第一薄片101a和一个第二薄片101b,第二薄片 101b设置在两个第一薄片101a之间,金属薄片(包含有2个101a和1个101b) 用来激发不同相位的信号,相互干涉形成宽波束的天线信号。
请参考图7是宽波束微带天线第二个实施例的另一面设置示意图,宽波束微带天线包括:
馈电网络,馈电网络设置在介电板103的另一面,馈电网络包括信号输入线201、射频开关202、至少两个网络分支,图7中包含有2个分支,用来分别与图6的2个第一薄片101a和1个第二薄片101b进行耦合连接,射频开关202用于控制信号输入线201的电流流向2个网络分支,2个网络分支分别连接在网络端点104a、104b、104c、104d、104e、104f、104g、104h、104l、104k,这种连接方式叠加的波宽束可以达到理论上的10倍,这里可以认为按照这个逻辑,在波长范围内波束宽度可以逼近基板长度。
请参考图8,图8是宽波束微带天线第二个实施例的俯视图剖视示意图,网络端点包括有104a、104b、104c、104d、104e、104f、104g、104h、104l、104k,穿入介质板103与微带天线组件2个第一薄片101a和1个第二薄片101b藕合的馈电耦合片301连接,这里要说明,104g处,因为俯视视线叠加关系,存在有网络端点104e、104f、104g三个叠加,且三个网络端点104e、104f、104g 连接馈电耦合片301共同耦合在第二薄片101b上。
<第二具体实施例1>
具体详细的说明,在第二个实施例可以将介质板103的材质确定为聚苯乙烯树脂,聚苯乙烯树脂的介电常数为2.3。
<第二具体实施例2>
具体详细的说明,在第二个实施例可以将馈电耦合片301与所述微带天线组件的耦合距离设置为0.1mm。
<第二具体实施例3>
具体详细的说明,在第二个实施例的2个第一薄片101a和1个第二薄片 101b为长方形,2个第一薄片101a和1个第二薄片101b的边相互平行,第一薄片101a和1个第二薄片101b相邻的平行边之间距离设置为0.3mm。
<第二具体实施例3.1>
在基于具体实施例3的内容下,第二薄片101b设置在两个第一薄片101a之间,第二薄片101b的宽为4.3mm,第二薄片101b的长为14mm,第一薄片101a 的宽为2mm,第一薄片101a的长为4.3mm。
<第二具体实施例3.2>
在基于具体实施例3.1的内容下,第一薄片101a的长与第二薄片101b的宽平行设置,第一薄片101a的宽与第二薄片101b的长设置于同一直线上。
<第3实施方式>
请参考图9是宽波束微带天线第三个实施例的一面设置示意图,宽波束微带天线包括:
介质板103;
微带天线组件,微带天线组件设置在介质板103的一面,微带天线组件包括至少三个金属薄片101,图9设置有8个金属薄片,实际上数量并无限制,而金属片的大小也未作具体限制,金属薄片101用来激发不同相位的信号,相互干涉形成宽波束的天线信号。
请参考图10是宽波束微带天线第三个实施例的另一面设置示意图,宽波束微带天线包括:
馈电网络,馈电网络设置在介电板103的另一面,馈电网络包括信号输入线201、射频开关202、第一网络分支203和第二网络分支204,第一网络分支 203包括第一网络端点2032,第二网络分支204包括第二网络端点2042,信号输入线201连接射频开关202,射频开关202连接至少两个网络分支,射频开关 202用于控制信号输入线201的电流流向第一网络端点2032,第二网络分支204,第一网络分支203包括第一网络端点2032,第二网络分支204包括第二网络端点2042。
请参考图11,图11是宽波束微带天线第三个实施例的俯视图剖视示意图,第一网络端点2032和第二网络端点2042包括穿入介质板101与微带天线组件耦合的馈电耦合片301。
<第三具体实施例1>
具体详细的说明,在第三个实施例可以将介质板103的材质确定为聚苯乙烯树脂,聚苯乙烯树脂的介电常数为2.3。
<第三具体实施例2>
具体详细的说明,在第三个实施例可以将馈电耦合片301与所述微带天线组件的耦合距离设置为0.1mm。
<第三具体实施例3>
具体详细的说明,在第三个实施例的金属薄片101为长方形,8个金属薄片101的边相互平行,相邻的金属薄片101平行边之间距离设置为0.3mm。
<第三具体实施例3.1>
在基于具体实施例3的内容下,长方形的金属薄片101还可以确定其长设置为0.43mm,而宽可以设置为2mm。
<第三具体实施例3.2>
在基于具体实施例3.1的内容下,可以将长方形的金属薄片101的边设置于同一直线上。
<第三具体实施例4>
具体详细的说明,在第三个实施例长方形的金属薄片101还可以确定其长设置为0.43mm,而宽可以设置为2mm,而相互平行之间的距离并没有限制。
<第三具体实施例5>
具体详细的说明,在第三个实施例中,第一网络分支203包括第一网络总线2031,第一网络总线2031与射频开关202连接,第一网络总线2031连接两个第一网络端点2032,第一网络总线2031用于接收射频开关202传输出信号输入线201的电流。
<第三具体实施例6>
具体详细的说明,在第三个实施例中,第二网络分支204包括第二网络总线2041,第二网络总线2041与射频开关202连接,第二网络总线2041连接两个第二网络端点2042,第二网络总线2041用于接收射频开关202传输出信号输入线201的电流。
<第4实施方式>
请参考图12是宽波束微带天线第四个实施例的一面设置示意图,宽波束微带天线包括:
介质板103;
微带天线组件,微带天线组件设置在介质板103的一面,微带天线组件包括有金属薄片101a、金属薄片101b、金属薄片101a,图6设置有3个金属薄片,包括有两个相等大小的第一薄片101a和一个第二薄片101b,第二薄片101b设置在两个第一薄片101a之间,金属薄片(包含有2个第一薄片101a和1个第二薄片101b)用来激发不同相位的信号,相互干涉形成宽波束的天线信号。
请参考图13是宽波束微带天线第四个实施例的另一面设置示意图,宽波束微带天线包括:
馈电网络,馈电网络设置在介电板103的另一面,馈电网络包括信号输入线201、射频开关202、第一网络分支203和第二网络分支204,第一网络分支 203包括第一网络端点2032,第二网络分支204包括第二网络端点2042,信号输入线201连接射频开关202,射频开关202连接至少两个网络分支,射频开关 202用于控制信号输入线201的电流流向第一网络端点2032,第二网络分支204,第一网络分支203包括第一网络端点2032,第二网络分支204包括第二网络端点2042。
请参考图14,图14是宽波束微带天线第四个实施例的俯视图剖视示意图,第一网络端点2032和第二网络端点2042包括穿入介质板101与微带天线组件耦合的馈电耦合片301。
<第四具体实施例1>
具体详细的说明,在第四个实施例可以将介质板103的材质确定为聚苯乙烯树脂,聚苯乙烯树脂的介电常数为2.3。
<第四具体实施例2>
具体详细的说明,在第四个实施例可以将馈电耦合片301与所述微带天线组件的耦合距离设置为0.1mm。
<第四具体实施例3>
具体详细的说明,在第四个实施例可以将馈电耦合片301与2个第一薄片 101a和1个第二薄片101b的耦合距离设置为0.1mm。
<第四具体实施例4>
具体详细的说明,在第二个实施例的2个第一薄片101a和1个第二薄片 101b为长方形,2个第一薄片101a和1个第二薄片101b的边相互平行,第一薄片101a和1个第二薄片101b相邻的平行边之间距离设置为0.3mm。
<第四具体实施例3.1>
在基于具体实施例3的内容下,第二薄片101b设置在两个第一薄片101a之间,第二薄片101b的宽为4.3mm,第二薄片101b的长为14mm,第一薄片101a 的宽为2mm,第一薄片101a的长为4.3mm。
<第四具体实施例3.2>
在基于具体实施例3.1的内容下,第一薄片101a的长与第二薄片101b的宽平行设置,第一薄片101a的宽与第二薄片101b的长设置于同一直线上。
<第四具体实施例5>
具体详细的说明,在第四个实施例中,第一网络分支203包括第一网络总线2031,第一网络总线2031与射频开关202连接,第一网络总线2031连接两个第一网络端点2032,第一网络总线2031用于接收射频开关202传输出信号输入线201的电流。
<第四具体实施例6>
具体详细的说明,在第四个实施例中,第二网络分支204包括第二网络总线2041,第二网络总线2041与射频开关202连接,第二网络总线2041连接两个第二网络端点2042,第二网络总线2041用于接收射频开关202传输出信号输入线201的电流。
<第四具体实施例7>
具体详细的说明,在第四个实施例中,第一网络端点2042与第一薄片101 耦合连接,第二网络端点2042与第二薄片102耦合连接,第一薄片101和第二薄片102可以激发不同带宽的波束进行叠加生成宽波束。
<第四具体实施例的实证实验>
请参考图15,图15是宽波束微带天线的波束叠加过程实验示意图。
在第一种实验上,将电信号输入至信号输入线201,信号输入线201的电压发生变化,电压变化传导至射频开关202里,射频开关202只导通第一网络总线2031而将第二网络总线2041关闭,则信号流至第一网络端点2032的馈电耦合片301,此时激发的是2个第一薄片101a,信号波形呈现图15的TM30,图15纵轴为天线不同角度下信号增益强度db,绝对数值越大则信号增益强度越大。图15横轴位天线在E面上的设定方向上的扭转角度,从-180度至180 度合计360度的空间旋转角度。不同面的波形不同,但不影响设定E面上增益强度的测量值。
在第二种实验上,将电信号输入至信号输入线201,信号输入线201的电压发生变化,电压变化传导至射频开关202里,射频开关202只导通第二网络总线2041中第二网络端点2042的馈电耦合片301,此时两个第二网络端点 2042激发的是1个第二薄片101b,信号波形呈现图15的TM40,图15纵轴为天线不同角度下信号增益强度db,绝对数值越大则信号增益强度越大。图 15横轴位天线在E面上的设定方向上的扭转角度,从-180度至180度合计360 度的空间旋转角度。不同面的波形不同,但不影响设定E面上增益强度的测量值。
在一种衍射实验中,首先将电信号输入至信号输入线201,信号输入线 201的电压发生变化,电压变化传导至射频开关202里,射频开关202导通连接的第一网络分支203和第二网络分支204,电信号传导至第一网络端点2032 和第二网络端点2042中,通过第一网络端点2032和第二网络端点2042的馈电耦合片301与2个第一薄片101a和1个第二薄片101b的耦合形成的电容器,在2个第一薄片101a和1个第二薄片101b上激发天线信号然后在空间中形成衍射。在相邻的两个馈电端子间产生90度(90度、180度、270度、360 度(0度))的相位差,该相位差直接成为从馈电端子输出的两个信号的相位差而显现。在与贴片电极的各馈电端子导通的电路基板侧,对两个信号的相位差进行补偿而合成为一个信号。
<第四实施方式的要点>
根据以上的本实施方式的说明,能够导出例如如下构成以及由此获得的作用效果。
(1)一种天线,其具有:介质板;微带天线组件,所述微带天线组件设置在所述介质板的一面,所述微带天线组件包括至少三个金属薄片;在所述贴片电极形成有两个狭缝。该构成的天线进行如下天线工作和狭缝工作,该天线工作为,发送接收频率满足以贴片电极的尺寸以及介质板的介电常数为起因的共振条件的电波,该狭缝工作为,发送接收频率满足也将狭缝的电气长度考虑在内的共振条件的电波,即能够进行“双共振”工作。
馈电网络,所述馈电网络设置在所述介电板的另一面,所述馈电网络包括信号输入线、射频开关、至少两个网络分支,所述信号输入线连接所述射频开关,所述射频开关连接至少两个所述网络分支,所述射频开关用于控制所述信号输入线的电流流向至少两个所述网络分支,每个所述网络分支包括至少一个网络端点,所述网络端点包括穿入所述介质板与所述微带天线组件耦合的馈电耦合片。
所述馈电网络设在介质板的与设有贴片电极的面侧相反的面侧,多个所述馈电端子各自与所述基板侧馈电端子中的对应导通部位相对。在该构成的天线中,多个馈电端子各自与基板侧馈电端子中的对应导通部位以由介质板的厚度所规定的最短距离导通连接,因此难以受到来自外部的影响。
在该构成的天线中,天顶方向的天线特性具有图12所示的贴片电极与基本贴片电极的天线相比得到衍射的明显改善。因此,如根据上述实证实验所知那样,明显提高搭载有该天线的衍射精度。
(2)在上述天线中,馈电网络包括信号输入线、射频开关、第一网络分支和第二网络分支,第一网络分支包括第一网络端点,第二网络分支204包括第二网络端点,信号输入线连接射频开关,射频开关202连接至少两个网络分支,射频开关用于控制信号输入线的电流流向第一网络端点,第二网络分支,第一网络分支包括第一网络端点,第二网络分支包括第二网络端点。在该构成的天线中,通过在混合回路的前段对接收信号进行增幅,能够抑制通过损耗,并且能够输出信号对杂音比优异的信号。但是,若相对于信号进行相位偏移,则随着偏移的相位量变大,该信号的通过损耗(电力的通过损耗) 也变大。例如,在将成为对象的两个信号中的一个相位偏移量设为0度并将另一个信号的相位偏移量设为90度,并将这些信号混合的情况下,对于相位偏移量为0度的信号,由于没有产生通过损耗,所以振幅的衰减少。但是,对于相位偏移量为90度的信号,由通过损耗的影响导致振幅的衰减显著。因此,两个信号间的振幅差极端变大,担心会产对将这些混合时的天线特性,尤其增益和轴比不理想的影响。所述第二网络分支例如具有使输入信号向正方向相位偏移180度的相位器、和使输入信号向负方向相位偏移180度的相位器能,对接收信号进行增幅,能够抑制通过损耗,并且能够输出信号对杂音比优异的信号。对信号间的相位差进行补偿的方式之一具有以与某一个信号的相位相符的方式使其他信号相位偏移来混合。
(3)在上述天线中,将介质板的材质确定为聚苯乙烯树脂,聚苯乙烯树脂的介电常数为2.3,介电常数使馈电耦合片与2个第一薄片和1个第二薄片的耦合形成的电容器的电容增加,两者可以设置的距离更近。可以将馈电耦合片与所述微带天线组件的耦合距离设置小于0.1mm。
(3)在上述天线中,金属薄片设置有三个,三个金属薄片包括两个相等大小的第一薄片和一个第二薄片,所述第二薄片设置在两个所述第一薄片之间,所述第二薄片的宽为4.3mm,所述第二薄片的长为14mm,所述第一薄片的宽为2mm,所述第一薄片的长为4.3mm。所述第一薄片的长与所述第二薄片的宽平行设置,所述第一薄片的宽与所述第二薄片的长设置于同一直线上。
至少两个网络分支设置为两个网络分支,所述两个网络分支包括第一网络分支和第二网络分支,所述第一网络分支包括第一网络端点,所述第二网络分支包括第二网络端点,所述第一网络端点与所述第一薄片耦合连接,所述第二网络端点与所述第二薄片耦合连接。
至少两个网络分支设置为两个网络分支,所述两个网络分支包括第一网络分支和第二网络分支,所述第一网络分支包括第一网络端点,所述第二网络分支包括第二网络端点。
所述第一网络分支包括第一网络总线,所述第一网络总线与所述射频开关连接,所述第一网络总线连接多个第一网络端点,所述第一网络总线用于接收所述射频开关传输出所述信号输入线的电流。
精确进行耦合偏移激发,贴片大小影响激发信号的强弱,直接影响耦合叠加,两个小的第一薄片和一个大的第二薄片共同影响激发信号强度,且两个小的第一薄片的相位偏移一致,而大的第二薄片的相位激发相对于第一薄片的相位偏移相差180度。
无论各信号的振幅所接收的频率是多少,相位偏移成为均等,能够抑制对增益和轴比不理想的影响。即,能够实现宽带域化、朝向天顶方向的指向性的偏差的抑制、和轴比为良好的仰角范围的扩大。
以上所述,以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种宽波束微带天线,其特征在于,所述宽波束微带天线包括:
介质板;
微带天线组件,所述微带天线组件设置在所述介质板的一面,所述微带天线组件包括至少三个金属薄片;
馈电网络,所述馈电网络设置在介电板的另一面,所述馈电网络包括信号输入线、射频开关、至少两个网络分支,所述信号输入线连接所述射频开关,所述射频开关连接至少两个所述网络分支,所述射频开关用于控制所述信号输入线的电流流向至少两个所述网络分支,每个所述网络分支包括至少一个网络端点,所述网络端点包括穿入所述介质板与所述微带天线组件耦合的馈电耦合片。
2.根据权利要求1所述的宽波束微带天线,其特征在于,所述金属薄片为长方形,至少三个金属薄片的边相互平行,相邻的所述金属薄片平行边之间距离为0.3mm。
3.根据权利要求2所述的宽波束微带天线,其特征在于,所述金属薄片设置有三个,三个金属薄片包括两个相等大小的第一薄片和一个第二薄片,所述第二薄片设置在两个所述第一薄片之间,所述第二薄片的宽为4.3mm,所述第二薄片的长为14mm,所述第一薄片的宽为2mm,所述第一薄片的长为4.3mm。
4.根据权利要求3所述的宽波束微带天线,其特征在于,所述第一薄片的长与所述第二薄片的宽平行设置,所述第一薄片的宽与所述第二薄片的长设置于同一直线上。
5.根据权利要求3或4所述的宽波束微带天线,其特征在于,至少两个网络分支设置为两个网络分支,所述两个网络分支包括第一网络分支和第二网络分支,所述第一网络分支包括第一网络端点,所述第二网络分支包括第二网络端点,所述第一网络端点与所述第一薄片藕合连接,所述第二网络端点与所述第二薄片藕合连接。
6.根据权利要求1所述的宽波束微带天线,其特征在于,至少两个网络分支设置为两个网络分支,所述两个网络分支包括第一网络分支和第二网络分支,所述第一网络分支包括第一网络端点,所述第二网络分支包括第二网络端点。
7.根据权利要求6所述的宽波束微带天线,其特征在于,所述第一网络分支包括第一网络总线,所述第一网络总线与所述射频开关连接,所述第一网络总线连接多个第一网络端点,所述第一网络总线用于接收所述射频开关传输出所述信号输入线的电流。
8.根据权利要求6或7所述的宽波束微带天线,其特征在于,所述第二网络分支包括第二网络总线,所述第二网络总线与所述射频开关连接,所述第二网络总线连接多个第二网络端点,所述第二网络总线用于接收所述射频开关传输出所述信号输入线的电流。
9.根据权利要求1所述的宽波束微带天线,其特征在于,所述馈电耦合片与所述微带天线组件的耦合距离为0.1mm。
10.根据权利要求1所述的宽波束微带天线,其特征在于,所述介质板的材料为聚苯乙烯树脂。
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