CN104577353A - 一种x波段基片集成波导四元阵列天线 - Google Patents
一种x波段基片集成波导四元阵列天线 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104577353A CN104577353A CN201510020498.2A CN201510020498A CN104577353A CN 104577353 A CN104577353 A CN 104577353A CN 201510020498 A CN201510020498 A CN 201510020498A CN 104577353 A CN104577353 A CN 104577353A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- antenna
- metallization
- antenna element
- slab
- via hole
- 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
Landscapes
- Waveguide Aerials (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Abstract
一种X波段基片集成波导四元阵列天线，它涉及一种阵列天线，具体涉及一种X波段基片集成波导四元阵列天线。本发明为了解决传统微波平面传输线馈电的阵列天线的有插损较大，Q值较低的问题。本发明包括质板、Y形结构、第一天线单元、第二天线单元、第三天线单元和第四天线单元，介质板由上长方形板、中长方形板、下长方形板由上至下依次连接组成，Y形结构的上端与介质板底边的中部连接，第一天线单元、第二天线单元、第三天线单元和第四天线单元沿介质板顶边的长度方向由左至右等间距设置。本发明用于无线通信领域。
Description
技术领域
本发明涉及一种阵列天线，具体涉及一种X波段基片集成波导四元阵列天线，属于无线通信领域。
背景技术
传统微波平面传输线(如微带线、共面波导、共面线等)可通过PCB工艺制作，精度高而且成本低，而且与有源技术集成十分容易。但是，绝大部分传统微波平面传输线都是半开放结构，在微波高频段的应用中，电磁波的辐射和泄漏现象十分严重。因此，使用传统传输线馈电的阵列天线有插损大、Q值低等缺点。
发明内容
本发明为解决传统微波平面传输线馈电的阵列天线的有插损较大，Q值较低的问题，进而提出一种X波段基片集成波导四元阵列天线。
本发明为解决上述问题采取的技术方案是：本发明包括介质板、Y形结构、第一天线单元、第二天线单元、第三天线单元和第四天线单元，介质板由上长方形板、中长方形板、下长方形板由上至下依次连接组成，Y形结构的上端与介质板底边的中部连接，第一天线单元、第二天线单元、第三天线单元和第四天线单元沿介质板顶边的长度方向由左至右等间距设置，第一天线单元、第二天线单元、第三天线单元和第四天线单元的正面均印刷有椭圆曲线微带线，介质板的两侧沿其边缘开有若干个第一金属化过孔，上长方形板正面的上部沿长度方向设有第二金属化过孔组和第三金属化过孔组，且第二金属化过孔组位于第一天线单元与第二天线单元之间，第三金属化过孔组位于第三天线单元与第四天线单元之间，上长方形板正面的中部沿长度方向等间距设有四个第四金属化过孔，上长方形板正面的下部沿长度方向设有两个第五金属化过孔，中长方形板的正面沿长度方向等间距依次设有一个第六金属化过孔、一个第八金属化过孔和一个第六金属化过孔，介质板的中部设有第七金属化过孔组，且第七金属化过孔组是若干个金属化过孔组成的倒置T形。
本发明的有益效果是：本发明与目前由波导功分器或者微带型功分器馈电的Vivald天线阵列相比，由于使用新型的基片集成波导技术，具有易于集成，便于加工，寄生辐射小，功率容量大的优点。本发明工作频带在8.9～10.07GHz范围内，反射系数小于-10dB，在9～10GHz范围内，反射系数小于-14dB；本发明在频率为9.0GHz时，增益为13.2dB；本发明在频率为9.5GHz时，增益为12.62dB；本发明在频率为10GHz时，增益为12.2dB。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种X波段基片集成波导四元阵列天线包括介质板1、Y形结构2、第一天线单元3、第二天线单元4、第三天线单元5和第四天线单元6，介质板1由上长方形板1-1、中长方形板1-2、下长方形板1-3由上至下依次连接组成，Y形结构2的上端与介质板1底边的中部连接，第一天线单元3、第二天线单元4、第三天线单元5和第四天线单元6沿介质板1顶边的长度方向由左至右等间距设置，第一天线单元3、第二天线单元4、第三天线单元5和第四天线单元6的正面均印刷有椭圆曲线微带线7，介质板1的两侧沿其边缘开有若干个第一金属化过孔8，上长方形板1-1正面的上部沿长度方向设有第二金属化过孔组9和第三金属化过孔组10，且第二金属化过孔组9位于第一天线单元3与第二天线单元4之间，第三金属化过孔组10位于第三天线单元5与第四天线单元6之间，上长方形板1-1正面的中部沿长度方向等间距设有四个第四金属化过孔11，上长方形板1-1正面的下部沿长度方向设有两个第五金属化过孔12，中长方形板1-2的正面沿长度方向等间距依次设有一个第六金属化过孔13、一个第八金属化过孔15和一个第六金属化过孔13，介质板1的中部设有第七金属化过孔组14，且第七金属化过孔组14是若干个金属化过孔组成的倒置T形。
本发明的射频信号输入端使用50Ω同轴线进行馈电。
具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种X波段基片集成波导四元阵列天线的介质板1的厚度为1.6mm，介质板1的介电常数为4.5。
本实施方式的技术效果是：如此设置，这种设计使得该阵列天线可以采用印刷电路板的工艺进行加工制作。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种X波段基片集成波导四元阵列天线的第一天线单元3、第二天线单元4、第三天线单元5和第四天线单元6的宽度均为12.8mm，第一天线单元3、第二天线单元4、第三天线单元5和第四天线单元6的宽度均为11.6mm。
本实施方式的技术效果是：如此设置，这样的设计使得每个天线单元的方向图趋于一致。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式四：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种X波段基片集成波导四元阵列天线的Y形结构2上部的长度L1为56mm，Y形结构2上部的宽度W1为17mm，Y形结构2下部的长度L2为85mm，Y形结构2下部的宽度W2为17mm。
本实施方式的技术效果是：如此设置，这样的设计可以满足阻抗匹配的需要，使得天线满足带宽需求。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式五：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种X波段基片集成波导四元阵列天线的每个第一金属化过孔8的直径为0.8mm，第二金属化过孔组9、第三金属化过孔组10、第七金属化过孔组14的每个金属化过孔的直径为0.8mm，每个第四金属化过孔11的直径为0.5mm，每个第五金属化过孔12的直径为0.6mm，每个六金属化过孔13的直径为0.8mm，第八金属化过孔15的直径为0.6mm。
本实施方式的技术效果是：如此设置，这样设计可以使馈入的功率进行四等分，再分配至每个天线单元。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
Claims (5)
1.一种X波段基片集成波导四元阵列天线，其特征在于：所述一种X波段基片集成波导四元阵列天线包括介质板(1)、Y形结构(2)、第一天线单元(3)、第二天线单元(4)、第三天线单元(5)和第四天线单元(6)，介质板(1)由上长方形板(1-1)、中长方形板(1-2)、下长方形板(1-3)由上至下依次连接组成，Y形结构(2)的上端与介质板(1)底边的中部连接，第一天线单元(3)、第二天线单元(4)、第三天线单元(5)和第四天线单元(6)沿介质板(1)顶边的长度方向由左至右等间距设置，第一天线单元(3)、第二天线单元(4)、第三天线单元(5)和第四天线单元(6)的正面均印刷有椭圆曲线微带线(7)，介质板(1)的两侧沿其边缘开有若干个第一金属化过孔(8)，上长方形板(1-1)正面的上部沿长度方向设有第二金属化过孔组(9)和第三金属化过孔组(10)，且第二金属化过孔组(9)位于第一天线单元(3)与第二天线单元(4)之间，第三金属化过孔组(10)位于第三天线单元(5)与第四天线单元(6)之间，上长方形板(1-1)正面的中部沿长度方向等间距设有四个第四金属化过孔(11)，上长方形板(1-1)正面的下部沿长度方向设有两个第五金属化过孔(12)，中长方形板(1-2)的正面沿长度方向等间距依次设有一个第六金属化过孔(13)、一个第八金属化过孔(15)和一个第六金属化过孔(13)，介质板(1)的中部设有第七金属化过孔组(14)，且第七金属化过孔组(14)是若干个金属化过孔组成的倒置T形。
2.根据权利要求1所述一种X波段基片集成波导四元阵列天线，其特征在于：介质板(1)的厚度为1.6mm，介质板(1)的介电常数为4.5。
3.根据权利要求1所述一种X波段基片集成波导四元阵列天线，其特征在于：第一天线单元(3)、第二天线单元(4)、第三天线单元(5)和第四天线单元(6)的宽度均为12.8mm，第一天线单元(3)、第二天线单元(4)、第三天线单元(5)和第四天线单元(6)的宽度均为11.6mm。
4.根据权利要求1所述一种X波段基片集成波导四元阵列天线，其特征在于：Y形结构(2)上部的长度(L1)为56mm，Y形结构(2)上部的宽度(W1)为17mm，Y形结构(2)下部的长度(L2)为85mm，Y形结构(2)下部的宽度(W2)为17mm。
5.根据权利要求1所述一种X波段基片集成波导四元阵列天线，其特征在于：每个第一金属化过孔(8)的直径为0.8mm，第二金属化过孔组(9)、第三金属化过孔组(10)、第七金属化过孔组(14)的每个金属化过孔的直径为0.8mm，每个第四金属化过孔(11)的直径为0.5mm，每个第五金属化过孔(12)的直径为0.6mm，每个六金属化过孔(13)的直径为0.8mm，第八金属化过孔(15)的直径为0.6mm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510020498.2A CN104577353A (zh) | 2015-01-15 | 2015-01-15 | 一种x波段基片集成波导四元阵列天线 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510020498.2A CN104577353A (zh) | 2015-01-15 | 2015-01-15 | 一种x波段基片集成波导四元阵列天线 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104577353A true CN104577353A (zh) | 2015-04-29 |
Family
ID=53092887
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510020498.2A Pending CN104577353A (zh) | 2015-01-15 | 2015-01-15 | 一种x波段基片集成波导四元阵列天线 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104577353A (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105206938A (zh) * | 2015-09-06 | 2015-12-30 | 哈尔滨工业大学 | 基于基片集成波导的高增益低副瓣缝隙阵列天线 |
| CN106099353A (zh) * | 2016-08-03 | 2016-11-09 | 华南理工大学 | 一种宽带毫米波天线阵 |
| CN115332753A (zh) * | 2022-08-24 | 2022-11-11 | 华南理工大学 | 一种应用于毫米波通信的功分器 |
| CN115347341A (zh) * | 2022-10-20 | 2022-11-15 | 南京正銮电子科技有限公司 | 一种基片集成波导功分器 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2796136Y (zh) * | 2005-05-30 | 2006-07-12 | 东南大学 | 基片集成波导宽带多路功率分配器 |
| CN201266675Y (zh) * | 2008-08-26 | 2009-07-01 | 东南大学 | 低损耗高增益多波束智能天线 |
| CN102856651A (zh) * | 2012-09-28 | 2013-01-02 | 重庆绿色智能技术研究院 | 毫米波圆柱面共形基片集成波导缝隙阵列天线 |
| CN103606754A (zh) * | 2013-11-29 | 2014-02-26 | 东南大学 | 薄基片相位幅度校正准八木差波束平面喇叭天线 |
| EP2822095A1 (en) * | 2013-06-24 | 2015-01-07 | Delphi Technologies, Inc. | Antenna with fifty percent overlapped subarrays |
-
2015
- 2015-01-15 CN CN201510020498.2A patent/CN104577353A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2796136Y (zh) * | 2005-05-30 | 2006-07-12 | 东南大学 | 基片集成波导宽带多路功率分配器 |
| CN201266675Y (zh) * | 2008-08-26 | 2009-07-01 | 东南大学 | 低损耗高增益多波束智能天线 |
| CN102856651A (zh) * | 2012-09-28 | 2013-01-02 | 重庆绿色智能技术研究院 | 毫米波圆柱面共形基片集成波导缝隙阵列天线 |
| EP2822095A1 (en) * | 2013-06-24 | 2015-01-07 | Delphi Technologies, Inc. | Antenna with fifty percent overlapped subarrays |
| CN103606754A (zh) * | 2013-11-29 | 2014-02-26 | 东南大学 | 薄基片相位幅度校正准八木差波束平面喇叭天线 |
Non-Patent Citations (5)
| Title |
|---|
| ROBAB KAZEMI ETAL: "Ultra-wide band Vivaldi antenna array using low loss SIW power divider and GCPW wide band transition", 《RADIO AND WIRELESS SYMPOSIUM(RES),2012 IEEE》 * |
| WEI LI,ETL: "Design and Analysis of X-band Substrate Integrated Waveguide Vivaldi Array Antenna", 《MICROWAVE,ANTENNA,PROPAGATION,AND EMC TECHNOLOGIES(MAPE),2015 IEEE 6TH INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON》 * |
| 徐航: "K波段集成阵列天线实验研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库信息科技辑》 * |
| 李斌等: "基于基片集成波导技术的毫米波超宽带Vivaldi阵列天线研究", 《2009年全国天线年会论文集（下）》 * |
| 邹雄等: "X波段基片集成波导四路功分器的设计", 《工程设计学报》 * |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105206938A (zh) * | 2015-09-06 | 2015-12-30 | 哈尔滨工业大学 | 基于基片集成波导的高增益低副瓣缝隙阵列天线 |
| CN105206938B (zh) * | 2015-09-06 | 2018-04-27 | 哈尔滨工业大学 | 基于基片集成波导的高增益低副瓣缝隙阵列天线 |
| CN106099353A (zh) * | 2016-08-03 | 2016-11-09 | 华南理工大学 | 一种宽带毫米波天线阵 |
| CN106099353B (zh) * | 2016-08-03 | 2018-10-30 | 华南理工大学 | 一种宽带毫米波天线阵 |
| CN115332753A (zh) * | 2022-08-24 | 2022-11-11 | 华南理工大学 | 一种应用于毫米波通信的功分器 |
| CN115347341A (zh) * | 2022-10-20 | 2022-11-15 | 南京正銮电子科技有限公司 | 一种基片集成波导功分器 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9509034B2 (en) | N-way coaxial waveguide power divider/combiner | |
| CN105190998B (zh) | 阵列天线 | |
| CN206602169U (zh) | 一种基于双层微带的超宽带低损耗功率分配器 | |
| CN105789802B (zh) | 一种基于新型互联结构的超宽带巴伦 | |
| CN102763269A (zh) | 使用衬底集成波导的移相器 | |
| CN108172958B (zh) | 一种基于共面波导的周期性慢波传输线单元 | |
| CN104393390B (zh) | 一种应用于单或双通带的紧凑型平面分支耦合器 | |
| CN104091990A (zh) | 一种多路基片集成波导滤波功分器 | |
| CN104577353A (zh) | 一种x波段基片集成波导四元阵列天线 | |
| Jin et al. | Broadband transition between waveguide and substrate integrated waveguide based on quasi-Yagi antenna | |
| CN107275738B (zh) | 基于磁耦合原理的波导-微带功率合成器 | |
| Jun-Yu et al. | High-directivity single-and dual-band directional couplers based on substrate integrated coaxial line technology | |
| CN204391233U (zh) | 一种基于新型互联结构的超宽带巴伦 | |
| CN106856260B (zh) | 一种小型化的宽带双极化天线馈电网络 | |
| CN101662062A (zh) | 一种包含可选隔离结构的双频带不等分功率分配器 | |
| CN106549203B (zh) | 一种耦合微带线到矩形波导的转换电路 | |
| CN107425251B (zh) | 一种基于平面电路板的镜像功率合成方法 | |
| Rebollo et al. | Full W-band microstrip-to-waveguide inline transition | |
| Bialkowski et al. | UWB planar out-of-phase Wilkinson power divider utilizing UWB±90° phase shifters in microstrip-slot technology | |
| Athanasopoulos et al. | Millimeter-wave passive front-end based on substrate integrated waveguide technology | |
| CN104051831A (zh) | 一种小型化超宽带滤波器 | |
| Song et al. | Broadband multilayer in-phase power divider | |
| KR20190056884A (ko) | 마이크로 스트립라인과 도파관 간의 전이 구조 | |
| Arshad et al. | 0 dB coupler employing slot technique on planar microstrip | |
| CN103094656A (zh) | Siw电桥 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20150429 |