[发明专利]一种微带八木天线

说明书

技术领域

本发明属于毫米波天线技术领域，特别是一种天线波束可以按需发生偏转，带宽足够宽的微带八木天线。

背景技术

在端射式天线中，八木天线因其具有良好的定向性和高的增益，被广泛应用于测向、追踪、远距离通信等领域。

现有八木天线如中国发明专利申请“八木天线”(申请号：201510908504.8，公开日：2017.4.5)所述，其包括介质基片和印制于所述介质基片的印刷金属层，印刷金属层包括偶极子单元、若干超材料单元和金属条反射器；所述偶极子单元与所述金属条反射器使得所述八木天线具有第一方向图；所述超材料单元与所述金属反射条共同构成具有负介电常数和负磁导率的介质，且使得所述八木天线具有第二方向图，所述第二方向图与所述第一方向图的辐射方向相反；所述偶极子单元及各所述超材料单元分别使得所述八木天线具有不同的工作频段。

上述八木天线存在的问题是：天线波束不能按需发生偏转，带宽不够宽。

发明内容

本发明的目的在于提供一种微带八木天线,天线波束可以按需发生偏转，带宽足够宽。

实现本发明目的的技术解决方案为：

一种微带八木天线，包括矩形介质基板1、贴覆于介质基板1上表面的天线贴片层2和满贴于介质基板1下表面的金属接地层3，所述天线贴片层2包括沿介质基板1长轴纵向依次排列的反射贴片21、辐射贴片22、第一引向贴片23、第二引向贴片24，所述各相邻贴片间设有间隙，所述辐射贴片22通过金属探针k与馈电网络相连。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：

1、天线波束可以按需发生偏转：通过耦合相互作用，多个无源的引向贴片使天线波束发生偏转；

2、带宽足够宽：通过寄生贴片，增加了谐振点个数，从而增加了微带八木天线带宽。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明微带八木天线一种实施例的结构示意图。

图2为图1中贴片的结构示意图图。

图3为本发明微带八木天线另一种实施例的结构示意图

图4为图3中贴片的结构示意图图。

图5是图1所示八木微带天线输入端的S11曲线。

图6是图1所示八木微带E面的辐射方向图。

图7是图1所示八木微带H面的辐射方向图。

图8是图3所示八木微带天线输入端的S11曲线。

图中，介质基板1，天线贴片层2，金属接地层3，反射贴片21、辐射贴片22、第一引向贴片23、第二引向贴片24，第一寄生贴片25、第二寄生贴片26。

具体实施方式

如图1、2所示，本发明微带八木天线，包括矩形介质基板1、贴覆于介质基板1上表面的天线贴片层2和满贴于介质基板1下表面的金属接地层3，所述天线贴片层2包括沿介质基板1长轴纵向依次排列的反射贴片21、辐射贴片22、第一引向贴片23、第二引向贴片24，所述各相邻贴片间设有间隙，所述辐射贴片22通过金属探针k与馈电网络相连。

优选地，所述相邻贴片间的间隙不大于介质基板1厚度。

有源贴片的能量集中在边射方向上，贴片通过耦合作用得到的能量较少，为了增强贴片之间的耦合，贴片之间的间距要足够小，一般要求小于介质基板的厚度。

辐射贴片22与馈电网络直接相连，是主要的辐射贴片，反射贴片21和第一引向贴片23、第二引向贴片24作为无源贴片，电磁波在相邻贴片间通过耦合相互作用，多个无源的引向贴片使天线的波束发生偏转。结合图2，辐射贴片22的大小决定天线的主频率，第一引向贴片23决定主波束方向，适当增加第一引向贴片23和第二引向贴片24的大小，可以增加主瓣增益，但过大会导致副瓣过大，主瓣增益会降低。贴片21为反射贴片，稍大于辐射贴片22，起到反射作用。由于耦合作用，贴片之间的距离不能过大，应小于介质板厚度。

通过调整馈点在辐射贴片22上的位置和第一引向贴片23的尺寸和贴片的间距，可以使天线的波束偏转的角度在0°到60°变化。

如图3、4所示，作为改进，所述天线贴片层2还包括第一寄生贴片25、第二寄生贴片26；

所述第一寄生贴片25、第二寄生贴片26对称地分列于辐射贴片22的两侧，与辐射贴片22之间设有间隙。