[发明专利]宽频宽波束微带天线及其构建方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及微波设备的结构，尤其涉及微带天线的结构。

 

背景技术

现有的微带天线，参见图1，通常包括形成于介质体1a上的一个导电层的辐射体2a和形成于另一导电层的地，其存在一些性能上的缺陷：频带窄，波束宽度窄以及低仰角增益低。可见，实有必要对现有的天线的辐射体的结构进行改进。

 

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服上述现有技术所存在的不足，而提出一种宽频宽波束微带天线，频带宽，波束宽度宽并且低仰角增益高。      

本发明针对上述技术问题提出一种宽频宽波束微带天线，包括在一介质体上的一个导电层上形成的辐射体和另一导电层上形成的地，该辐射体具有一个主辐射体和多个辅助辐射体，这些辅助辐射体呈圆周辐射状分布于该主辐射体周围。

该辅助辐射体可以为任意的形状。

在一些实施例中，该辅助辐射体为矩形。

在另一些实施例中，该辅助辐射体为倒三角形，也就是说，该三角形的辅助辐射体的一个角位于最靠近该主辐射体的中心的位置；或者，该辅助辐射体为顺三角形，也就是说，该三角形的辅助辐射体的一个角位于最远离该主辐射体的中心的位置。

在又一些实施例中，该辅助辐射体为倒梯形，也就是说，该梯形的辅助辐射体的顶边位于最靠近该主辐射体的中心的位置；或者，该辅助辐射体为顺梯形，也就是说，该梯形的辅助辐射体的顶边位于最远离该主辐射体的中心的位置。

该主辐射体可以为任意的形状。例如：该主辐射体可以为圆形、圆环形或者多边形。优选地，该多边形的边数为三至六。更优选地，该多边形为正多边形。

优选地，每个辅助辐射体均分别通过导电体与该另一导电层的地电连接。

本发明针对上述技术问题还提出一种宽频宽波束微带天线的构建方法，包括在一介质体的一个导电层上形成一辐射体并在该介质体的另一导电层上形成一地，使该辐射体具有一个主辐射体和多个辅助辐射体，这些辅助辐射体呈圆周辐射状分布于该主辐射体周围。

优选地，使该主辐射体为圆形、圆环形或者边数为三至六的正多边形；使该辅助辐射体为顺三角形、倒三角形、矩形、顺梯形或者倒梯形。

优选地，使每个辅助辐射体均分别通过导电体与该另一导电层的地电连接。

与现有技术相比，本发明的宽频宽波束微带天线及其构建方法通过在同一导电层上，于主辐射体的周边增设呈圆周辐射状分布的多个辅助辐射体，可以增宽频带，增宽波束宽度，并且增高低仰角增益。

 

附图说明

图1是现有技术的微带天线的结构示意。

图2a-图2c是本发明的宽频宽波束微带天线一实施例的结构示意，其中，主辐射体均为圆形，图2a-图2c的辅助辐射体分别为矩形、倒三角形的情形和顺三角形。

图3a-图3c是本发明的宽频宽波束微带天线另一实施例的结构示意，其中，主辐射体均为圆环形，图3a-图3c的辅助辐射体分别为矩形、倒三角形的情形和顺三角形。

图4a-图4c是本发明的宽频宽波束微带天线另一实施例的结构示意，其中，主辐射体均为正方形，图4a-图4c的辅助辐射体分别为矩形、倒三角形和顺三角形。

图5a-图5c是本发明的宽频宽波束微带天线另一实施例的结构示意，其中，主辐射体均为正五边形，图5a-图5c的辅助辐射体分别为矩形、倒三角形和顺三角形。

图6a-图6c是本发明的宽频宽波束微带天线另一实施例的结构示意，其中，主辐射体均为正六边形，图6a-图6c的辅助辐射体分别为矩形、倒三角形和顺三角形。

图7a-图7c是本发明的宽频宽波束微带天线另一实施例的结构示意，其中，主辐射体均为正三边形，图7a-图7c的辅助辐射体分别为矩形、倒三角形和顺三角形。

图8a-图8e是本发明的宽频宽波束微带天线与现有技术的微带天线的性能对比，其中，图8a示出了法向轴比带宽的比对，图8b示出了仰角20度法向轴比带宽的比对，图8c示出了增益的比对，图8d示出了仰角20度增益的比对，图8e示出了回波损耗的比对。

图9a-图9f是本发明的宽频宽波束微带天线又一实施例的结构示意，其中，辅助辐射体均为倒梯形，图9a-图9f的主辐射体分别为圆形、圆环形、正方形、正三边形、正五边形和正六边形。