CN205141137U - 一种毫米波集成微带天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种毫米波集成微带天线，包括在基片上对称设置且输出端相连的两个微带天线单元，以及连接于两个微带天线单元的输出端的用于连接外部器件的第一加宽微带线；所述微带天线单元包括呈矩形状的并排间隔布置的四个贴片天线，分别与四个贴片天线连接的微带线，其中，四个贴片天线依次分两组并构成两级汇聚结构与其输出端连通。本实用新型针对现有技术中微带天线的抗干扰性能要求提高而进行设计，巧妙利用了泰勒分布的阵列天线设计原理对微带天线结构进行改进，通过降低副瓣电平来实现提高天线抗干扰性的目的，其结构简单，成本低廉，方便实用，具有广泛的应用前景，适合推广应用。

Description

一种毫米波集成微带天线

技术领域

本实用新型涉及通讯天线技术领域，具体地讲，涉及的是一种毫米波集成微带天线。

背景技术

天线是一种变换器，它把传输线上传播的导行波，变换成在无界媒介（通常是自由空间）中传播的电磁波，或者进行相反的变换。在无线电设备中用来发射或接收电磁波的部件。无线电通信、广播、电视、雷达、导航、电子对抗、遥感、射电天文等工程***，凡是利用电磁波来传递信息的，都依靠天线来进行工作。因此，天线研究和发展是通讯技术的重要部分。

微带天线的发明是通讯设备小型化的重要里程碑。随着各种无线电通讯设备的发展，其数量与日俱增，在各无线通讯设备之间接收和发射天线的抗干扰性上又拥有了更好的要求。接收和发射天线除了要满足对应用区域内的覆盖，还要避免覆盖到应用区域以外，以防止对附近设备造成干扰或被附近设备干扰。经研究发现，通过降低天线阵列的副瓣，能够有效增强天线的抗干扰能力。而改变副瓣电平，则需要改变天线结构，因此，设计一种抗干扰能力强的低副瓣微带天线很有必要。

实用新型内容

为克服现有技术存在的问题，本实用新型提供一种设计巧妙、结构简单、低副瓣、抗干扰能力强的毫米波集成微带天线。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种毫米波集成微带天线，包括在基片上对称设置且输出端相连的两个微带天线单元，以及连接于两个微带天线单元的输出端的用于连接外部器件的第一加宽微带线；所述微带天线单元包括呈矩形状的并排间隔布置的第一贴片天线、第二贴片天线、第三贴片天线和第四贴片天线，与第一贴片天线下部连接的第一纵微带线，与第二贴片天线下部连接的第二纵微带线，与第三贴片天线下部连接的第三纵微带线，与第四贴片天线下部连接的第四纵微带线，与第一纵微带线和第二纵微带线连接的第一横微带线，与第三纵微带线和第四纵微带线连接的第二横微带线，连接于第一横微带线中部的第五纵微带线，连接于第二横微带线中部的第六纵微带线，与第五纵微带线和第六纵微带线连接的第三横微带线，连接于第三横微带线中部的第七纵微带线，以及一端与第七纵微带线连接且另一端与第一加宽微带线连接的第四横微带线。

为了克服贴片天线本身之间的互藕，所述第一贴片天线、第二贴片天线、第三贴片天线和第四贴片天线之间的间距为0.6～0.8倍设计波长。

为了调整不同贴片天线的阻抗，所述第一纵微带线、第二纵微带线、第三纵微带线和第四纵微带线的宽度递增。

为保证天线增益，所述第一贴片天线、第二贴片天线、第三贴片天线和第四贴片天线的下部边缘处均开设有位于其正中位置的接线槽，相应的纵微带线连接于该接线槽的内侧底部，且与对应接线槽的两侧间距一致。

为匹配馈电带宽，所述第一横微带线靠近第一纵微带线的一侧上设有第一弯曲部。并且，所述第三横微带线靠近第五纵微带线的一侧上设有第二弯曲部。所述第七纵微带线上设有第三弯曲部。

为了降低馈电损耗，所述第六纵微带线与第二横微带线通过第二加宽微带线连接。并且，所述第七纵微带线与第三横微带线通过第三加宽微带线连接。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

（1）本实用新型针对现有技术中微带天线的抗干扰性能要求提高而进行设计，巧妙利用了泰勒分布的阵列天线设计原理对微带天线结构进行改进，通过降低副瓣电平来实现提高天线抗干扰性的目的，并且本实用新型构思新颖，结构简单，成本低廉，方便实用，具有广泛的应用前景，适合推广应用。

（2）本实用新型通过各微带线的设计布置，有效地改善了贴片天线的馈电网络的阻抗问题，在保证平衡的输入输出情况下具有较小的馈电损耗，从而提高天线增益。

附图说明

图1为本实用新型的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。

实施例

如图1所示，该毫米波集成微带天线，包括在基片上对称设置且输出端相连的两个微带天线单元，以及连接于两个微带天线单元的输出端的用于连接外部器件的第一加宽微带线22。

所述微带天线单元包括呈矩形状的并排间隔布置的第一贴片天线1、第二贴片天线2、第三贴片天线3和第四贴片天线4，与第一贴片天线下部连接的第一纵微带线5，与第二贴片天线下部连接的第二纵微带线6，与第三贴片天线下部连接的第三纵微带线7，与第四贴片天线下部连接的第四纵微带线8，与第一纵微带线和第二纵微带线连接的第一横微带线9，与第三纵微带线和第四纵微带线连接的第二横微带线10，连接于第一横微带线中部的第五纵微带线11，连接于第二横微带线中部的第六纵微带线12，与第五纵微带线和第六纵微带线连接的第三横微带线13，连接于第三横微带线中部的第七纵微带线14，以及一端与第七纵微带线连接且另一端与第一加宽微带线连接的第四横微带线15。

为了克服贴片天线本身之间的互藕，所述第一贴片天线、第二贴片天线、第三贴片天线和第四贴片天线之间的间距为0.6～0.8倍设计波长。

为了调整不同贴片天线的阻抗，所述第一纵微带线、第二纵微带线、第三纵微带线和第四纵微带线的宽度递增。

为保证天线增益，所述第一贴片天线、第二贴片天线、第三贴片天线和第四贴片天线的下部边缘处均开设有位于其正中位置的接线槽16，相应的纵微带线连接于该接线槽的内侧底部，且与对应接线槽的两侧间距一致。

为匹配馈电带宽，所述第一横微带线靠近第一纵微带线的一侧上设有第一弯曲部19。并且，所述第三横微带线靠近第五纵微带线的一侧上设有第二弯曲部20。所述第七纵微带线上设有第三弯曲部21。

为了降低馈电损耗，所述第六纵微带线与第二横微带线通过第二加宽微带线连接17。并且，所述第七纵微带线与第三横微带线通过第三加宽微带线连接18。

通过仿真及测试，本实用新型设计的微带天线的副瓣电平能够达到-20.6dB，能够满足现有绝大部分的抗干扰要求。

上述实施例仅为本实用新型的优选实施例，并非对本实用新型保护范围的限制，但凡采用本实用新型的设计原理，以及在此基础上进行非创造性劳动而作出的变化，均应属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种毫米波集成微带天线，其特征在于，包括在基片上对称设置且输出端相连的两个微带天线单元，以及连接于两个微带天线单元的输出端的用于连接外部器件的第一加宽微带线；所述微带天线单元包括呈矩形状的并排间隔布置的第一贴片天线、第二贴片天线、第三贴片天线和第四贴片天线，与第一贴片天线下部连接的第一纵微带线，与第二贴片天线下部连接的第二纵微带线，与第三贴片天线下部连接的第三纵微带线，与第四贴片天线下部连接的第四纵微带线，与第一纵微带线和第二纵微带线连接的第一横微带线，与第三纵微带线和第四纵微带线连接的第二横微带线，连接于第一横微带线中部的第五纵微带线，连接于第二横微带线中部的第六纵微带线，与第五纵微带线和第六纵微带线连接的第三横微带线，连接于第三横微带线中部的第七纵微带线，以及一端与第七纵微带线连接且另一端与第一加宽微带线连接的第四横微带线。

2.根据权利要求1所述的一种毫米波集成微带天线，其特征在于，所述第一贴片天线、第二贴片天线、第三贴片天线和第四贴片天线之间的间距为0.6～0.8倍设计波长。

3.根据权利要求1所述的一种毫米波集成微带天线，其特征在于，所述第一纵微带线、第二纵微带线、第三纵微带线和第四纵微带线的宽度递增。

4.根据权利要求1所述的一种毫米波集成微带天线，其特征在于，所述第一贴片天线、第二贴片天线、第三贴片天线和第四贴片天线的下部边缘处均开设有位于其正中位置的接线槽，相应的纵微带线连接于该接线槽的内侧底部，且与对应接线槽的两侧间距一致。

5.根据权利要求1~4任一项所述的一种毫米波集成微带天线，其特征在于，所述第一横微带线靠近第一纵微带线的一侧上设有第一弯曲部。

6.根据权利要求1~4任一项所述的一种毫米波集成微带天线，其特征在于，所述第六纵微带线与第二横微带线通过第二加宽微带线连接。

7.根据权利要求1~4任一项所述的一种毫米波集成微带天线，其特征在于，所述第三横微带线靠近第五纵微带线的一侧上设有第二弯曲部。

8.根据权利要求1~4任一项所述的一种毫米波集成微带天线，其特征在于，所述第七纵微带线与第三横微带线通过第三加宽微带线连接。

9.根据权利要求8所述的一种毫米波集成微带天线，其特征在于，所述第七纵微带线上设有第三弯曲部。