CN201213154Y - 背腔式微带天线 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种背腔式微带天线，解决了现有多层微带天线加工工艺复杂，天线的散热特性差的问题。背腔式微带天线包括金属腔体和微带板，微带板背面的覆铜箔上蚀刻有U型槽，微带板的背面焊装有金属探针，金属探针周围包裹有介质套。微带板嵌装在金属腔体的腔口且经密封处理，金属探针和介质套由金属腔体底部的孔穿出。和传统的多层微带天线相比，本实用新型结构简单，组装容易，机械强度高，温度稳定性好，无需调试，且能保证足够的带宽和增益。
Description
技术领域
本实用新型属于微波技术领域，具体涉及一种背腔式微带天线。
背景技术
微带天线由于重量轻、剖面小、加工精度高、易于集成等众多优点已经越来越普遍地应用在雷达、通讯、导航及电子对抗领域。但多层微带天线在获得较宽带宽的同时，也给加工制造带来一些问题。
传统的多层微带天线为了获得足够的带宽，剖面结构复杂，既有微带层又有泡沫层，层与层之间需要粘胶，定位完成后需要在温箱中真空热固，加工工艺复杂，对工艺要求很高，天线的散热特性差，在潮湿环境下容易吸水。且不同材料之间热膨胀系数不同，会带来电讯性能的改变。
实用新型内容
为了解决现有多层微带天线加工工艺复杂，天线的散热特性差，在潮湿环境下容易吸水的问题。本实用新型的目的在于提供一种结构简单组装容易，无须调试，温度稳定性好的背腔式单层微带天线。
本实用新型的技术解决方案如下：
背腔式微带天线，包括微带板1和金属腔体2，微带板1的背面敷有覆铜箔3，覆铜箔3的几何中心和微带板1的几何中心重合，微带板1的几何中心设有金属化孔8，微带板1的正面设有焊环6，焊环6的中心和金属化孔8的中心重合；
金属探针4一端穿过金属化孔8并和焊环6焊牢，金属探针4***包裹有介质套5，介质套5和金属探针4从金属腔体2中部的孔10穿出；
覆铜箔3上蚀刻有U型槽7，U型槽7的厚度和覆铜箔3的厚度相等，金属探针4位于U型槽7内；
金属腔体2为盲腔结构，金属腔体2腔口外沿设有剖面为矩形的凸缘9，金属腔体2的几何中心处设有孔10；
微带板1和金属腔体2的几何中心重合，微带板1嵌装在金属腔体2的腔口部位，并密封处理，微带板1的背面朝向金属腔体2腔内；
U型槽7以微带板1的横向中心线为轴对称，槽底内侧和金属化孔8中心距离22.5毫米，U型槽7的两个内壁平行，且距离为12毫米，槽底和槽壁垂直，槽内壁长度为38毫米，槽宽5毫米；
微带板1采用复合微波介质基板RO4350；
金属腔体2的腔深为12毫米。
与传统的多层微带天线相比，本实用新型结构简单，组装容易，机械强度高，温度稳定性好，无需调试，且能保证足够的带宽和增益。
附图说明
图1为本实用新型剖面图；
图2为本实用新型俯视图；
图3为本实用新型微带板结构示意图；
图4为本实用新型金属腔体立体图；
图5为本实用新型实施例的天线驻波测试图；
图6为本实用新型实施例的天线增益曲线；
图7为本实用新型实施例的中心频率E面方向图；
图8为本实用新型实施例的中心频率H面方向图。
具体实施方案
如图1-图8所示，本实用新型的一个具体实施方案如下：
一种背腔式微带天线，包括微带板1和金属腔体2，其特征是：微带板1的背面敷有覆铜箔3，覆铜箔3的几何中心和微带板1的几何中心重合，微带板1的几何中心设有金属化孔8，微带板1的正面设有焊环6，焊环6的中心和金属化孔8的中心重合；
金属探针4一端穿过金属化孔8并和焊环6焊牢，金属探针4***包裹有介质套5，介质套5和金属探针4从金属腔体2中部的孔10穿出；
覆铜箔3上蚀刻有U型槽7，U型槽7的厚度和覆铜箔3的厚度相等，金属探针4位于U型槽7内；
金属腔体2为盲腔结构，金属腔体2腔口外沿设有剖面为矩形的凸缘9，金属腔体2的几何中心处设有孔10；
微带板1和金属腔体2的几何中心重合，微带板1嵌装在金属腔体2的腔口部位，并密封处理，微带板1的背面朝向金属腔体2腔内；
U型槽7以微带板1的横向中心线为轴对称，槽底内侧和金属化孔8中心距离22.5毫米，U型槽7的两个内壁平行，且距离为12毫米，槽底和槽壁垂直，槽内壁长度为38毫米，槽宽5毫米；
微带板1采用复合微波介质基板RO4350；
金属腔体2的腔深为12毫米。
整个单元的大小为120mm×102mm，微带板和金属腔体之间通过特种胶粘接，微带板呈矩形，嵌入金属腔体之中。如图3所示，微带板正面腐蚀，只保留中心焊盘，焊盘直径3mm，反面铜箔为78mm×71mm的矩形区域，铜箔区域含U形槽(改变各参数可调节匹配)，探针穿过金属化孔，在微带板正面的焊盘处锡焊，保证和微带板反面的铜箔接触良好。
微带板选用复合微波介质基板RO4350，介质厚度1.524mm，铜箔厚度18um，介电常数3.48，金属化孔直径1.4mm。
金属背腔起支撑微带板的作用，大小为120mm×102mm。如图4所示，腔深12mm，出于重量和强度的考虑，腔体选用铝材。边框四角是单元固定螺钉的位置，微带板和金属背腔之间通过胶粘结，接触宽度为5mm，微带板外延有高度1.524mm的包边和微带板表面齐平，宽度为1mm，由于连接胶有一定厚度，5mm的接触面需向下铣去0.2mm。同时包边和微带板之间还需留有0.5mm的间隙保证连接胶的有效密封。金属背腔的底面留有N型连接器的底孔，直径约为4.2mm。
天线单元馈电采用同轴底馈，探针位置为微带板的几何中心。探针直径为1.27mm，探针位置偏移不得超过0.1mm。
U型槽和腔深保证了天线有足够的带宽和增益。本实施例测试的结果如图5，图6，图7，图8所示。
Claims (4)
1.背腔式微带天线，包括微带板(1)和金属腔体(2)，其特征是：微带板(1)的背面敷有覆铜箔(3)，覆铜箔(3)的几何中心和微带板(1)的几何中心重合，微带板(1)的几何中心设有金属化孔(8)，微带板(1)的正面设有焊环(6)，焊环(6)的中心和金属化孔(8)的中心重合；
金属探针(4)一端穿过金属化孔(8)并和焊环(6)焊牢，金属探针(4)***包裹有介质套(5)，介质套(5)和金属探针(4)从金属腔体(2)中部的孔(10)穿出；
覆铜箔(3)上蚀刻有U型槽(7)，U型槽(7)的厚度和覆铜箔(3)的厚度相等，金属探针(4)位于U型槽(7)内；
金属腔体(2)为盲腔结构，金属腔体(2)腔口外沿设有剖面为矩形的凸缘(9)，金属腔体(2)的几何中心处设有孔(10)；
微带板(1)和金属腔体(2)的几何中心重合，微带板(1)嵌装在金属腔体(2)的腔口部位，微带板(1)的背面朝向金属腔体(2)腔内。
2.权利要求1所说的背腔式微带天线，其特征是：U型槽(7)以微带板(1)的横向中心线为轴对称，槽底内侧和金属化孔(8)中心距离22.5毫米，U型槽(7)的两个内壁平行，且距离为12毫米，槽底和槽壁垂直，槽内壁长度为38毫米，槽宽5毫米。
3.权利要求1所说的背腔式微带天线，其特征是：微带板(1)采用复合微波介质基板R04350。
4.权利要求1所说的背腔式微带天线，其特征是：金属腔体(2)的腔体深度为12毫米。
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2008
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