[发明专利]平衡微带线过渡全模双脊集成波导馈电对称振子印刷天线

说明书

技术领域

本发明涉及对称振子印刷天线，具体涉及平衡微带线过渡全模双脊集成波导馈电对称振子印刷天线。

背景技术

超宽带天线具有很宽的频带，在无线传输中可以高速传输信息，因而受到了广泛关注，当前关于超宽带的定义有很多，美国联邦通信委员会(FCC)规定的民用超宽带的频段为3.1GHz-10.6GHz，其比带宽达3.42∶1，而通常对于超宽带天线的定义则是比宽带在2∶1以上，对于超宽带天线的研究，研究者提出了多种方案：一、各种异型的单极子，这类天线可获得全向辐射，如果将其尺寸小型化，则可以变成时域天线；二、采用小反射理论获得的平面超宽带定向天线，这类天线以Vivaldi天线为代表，多数具有渐变的边界，它们尺寸较大，能够实现频域的超宽带；三、采用了频率无关天线的技术设计的天线实现超宽带，包括等角螺旋天线以及对数周期天线等。

上述天线设计方案均未包括超宽带的对称振子，因为超宽带对称振子的平衡馈电难于实现，而采用了平衡微带线进行馈电，可以获得了超宽的工作带宽，但是平衡微带线是一种开放式传输线，会产生较大的辐射损耗，不利于应用在组阵等需要较长馈电距离的场合，因此，还需要解决封闭的平衡馈电问题。

发明内容

本发明为解决现有平衡微带线馈电的天线会产生较大的辐射损耗，不利于应用在需要较长馈电距离的场合和基片集成波导单模工作带宽较窄的问题，进而提出平衡微带线过渡全模双脊集成波导馈电对称振子印刷天线。

本发明为解决上述问题采取的技术方案是：本发明包括半圆形对称振子组件、加载圆片、上层介质基片、中层介质基片、下层介质基片、上层介质基片上金属贴片、上层介质基片下金属贴片、下层介质基片上金属贴片、下层介质基片下金属贴片、中层介质基片上金属贴片、中层介质基片下金属贴片、金属过渡片、两个上层介质基片下金属带条、两个中层介质基片上金属带条、两个中层介质基片下金属带条、两个下层介质基片上金属带条、两个长平衡微带线和两个短平衡微带线，半圆形对称振子组件包括左侧振子和右侧振子，上层介质基片上金属贴片设置在上层介质基片的上表面上，上层介质基片下金属贴片设置在上层介质基片下表面的中部，上层介质基片下表面沿长度方向两侧边缘分别各设有一个上层介质基片下金属带条，下层介质基片上金属贴片设置在下层介质基片上表面的中部，下层介质基片上表面沿长度方向两侧边缘分别各设有一个下层介质基片上金属带条，下层介质基片的下表面上设有下层介质基片下金属贴片，中层介质基片上表面的中部设有中层介质基片上金属贴片，中层介质基片下表面的中部设有中层介质基片下金属贴片，中层介质基片上表面沿长度方向的两侧边缘分别各设有一个中层介质基片上金属带条，中层介质基片下表面沿长度方向的两侧边缘分别各设有一个中层介质基片下金属带条，上层介质基片、中层介质基片、下层介质基片由上至下依次叠加设置，且上层介质基片下金属贴片与中层介质基片上金属贴片接触，下层介质基片上金属贴片与中层介质基片下金属贴片接触，每个上层介质基片下金属带条与相对应的一个中层介质基片上金属带条接触，每个下层介质基片上金属带条与相对应的一个中层介质基片下金属带条接触，上层介质基片上金属贴片上表面沿长度方向的两侧边缘分别各设有一排第一金属化过孔，每个第一金属化过孔由上至下依次穿过上层介质基片上金属贴片、上层介质基片、上层介质基片下金属带条、中层介质基片上金属带条、中层介质基片、中层介质基片下金属带条、下层介质基片上金属带条、下层介质基片和下层介质基片下金属贴片，上层介质基片上金属贴片上表面中部和下层介质基片上金属贴片上表面中部沿长度方向分别各设有两排第二金属化过孔，上层介质基片上金属贴片上表面中部和下层介质基片上金属贴片上表面中部沿宽度方向分别各设有两排第三金属化过孔，上层介质基片上金属贴片的两排第二金属化过孔和两排第三金属化过孔形成矩形框体，下层介质基片上金属贴片的两排第二金属化过孔和两排第三金属化过孔形成矩形框体，上层介质基片上金属贴片上表面的每个第二金属化过孔和每个第三金属化过孔由上至下分别依次穿过上层介质基片上金属贴片、上层介质基片、上层介质基片下金属贴片，下层介质基片上金属贴片上表面的每个第二金属化过孔和每个第三金属化过孔由上至下分别依次穿过下层介质基片上金属贴片、下层介质基片、下层介质基片下金属贴片，中层介质基片上金属贴片的一端与一个长平衡微带线连接，中层介质基片上金属贴片的另一端与一个短平衡微带线连接，中层介质基片下金属贴片的一端与一个长平衡微带线连接，中层介质基片下金属贴片的另一端与一个短平衡微带线连接，左侧振子与右侧振子沿中层介质基片的中线对称印刷在中层介质基片另一端的上表面上，左侧振子的直边与中层介质基片的中线平行并远离中线，右侧振子的直边与中层介质基片的中线平行并远离中线，左侧振子的圆弧边与位于中层介质基片上表面的短平衡微带线连接，加载圆片与左侧振子的圆弧边连接，右侧振子圆弧边的中部设有第四金属化过孔，第四金属化过孔由上至下依次穿过右侧振子、中层介质基片和位于中层介质基片下表面上的金属过渡片，金属过渡片印刷在中层介质基片另一端的下表面上，且金属过渡片与位于中层介质基片下表面上的短平衡微带线连接。