[实用新型]一种宽带SIW缝隙天线

说明书

本申请提出一种宽带SIW缝隙天线，包括：介质基片，包括上表面和下表面；上表面金属层，覆盖在所述介质基片的上表面处；下表面金属层，覆盖在所述介质基片的下表面处；金属化通孔阵列，以指定方向排列在所述介质基片上，并贯穿所述介质基片以及所述上表面金属层和所述下表面金属层；矩形缝隙，蚀刻在所述上表面金属层上；以及馈电结构，设置在所述介质基片上并连接至同轴线，以接收外部信号并激励所述宽带SIW缝隙天线向外辐射。其中，所述金属化通孔阵列、所述上表面金属层和所述下表面金属层构成一段封闭的基片集成波导腔体。所述金属化通孔阵列排列为包围所述矩形缝隙的矩形，并使得与所述矩形缝隙的长边形成夹角。

技术领域

本实用新型涉及移动通信领域，尤其涉及一种宽带SIW缝隙天线。

背景技术

基片集成波导(Substrate Integrated Waveguide，或简称为SIW)技术是一种在介质基片上采用印刷电路板工艺制作的新型微波和毫米波导波结构。自提出以来，由于其低损耗、高Q值以及易于平面电路集成等优势，成为天线领域的研究热点。

利用基片集成波导技术构成的基片集成波导缝隙天线，有着与传统金属波导腔体缝隙天线相似的性能，同时又兼具微带天线的低剖面，重量轻等特点，可通过传统电路板工艺制作。

随着无线通信技术的发展，通信设备对天线的性能要求越来越高。例如，天线的工作带宽需要展宽，以适应更多的应用场景。现有的基片集成波导宽带天线使用的技术方法大致可以分为贴片开槽、地板开槽、加载短路探针和改进馈电结构四种。若使用非对称的开槽技术或短路探针的方式，会影响天线表面电流的分布，从而影响到天线的辐射方向图。另外，采用地板开槽技术，则会产生不必要的后向辐射分量，影响天线辐射性能。

实用新型内容

本申请的目的是解决现有技术的不足，通过同时采用改变馈电结构和矩形辐射缝隙结构的方式，能够获得提高天线增益的效果。

为了实现上述目的，本申请采用以下的技术方案。

首先，本申请提出一种宽带SIW缝隙天线，包括：介质基片，包括上表面和下表面；上表面金属层，覆盖在所述介质基片的上表面处；下表面金属层，覆盖在所述介质基片的下表面处；金属化通孔阵列，以指定方向排列在所述介质基片上，并贯穿所述介质基片，以开设至所述上表面金属层和所述下表面金属层；矩形缝隙，蚀刻在所述上表面金属层上；馈电结构，设置在所述介质基片上；以及同轴线或同轴接头，连接至所述馈电结构以传输外部信号，并由所述馈电结构激励所述宽带SIW缝隙天线向外辐射。其中，所述金属化通孔阵列、所述上表面金属层和所述下表面金属层构成一段封闭的基片集成波导腔体。所述金属化通孔阵列排列为包围所述矩形缝隙的矩形，并使得与所述矩形缝隙的长边形成夹角。

进一步地，在本申请的上述实施方案中，所述金属化通孔阵列具有统一的孔径，且各个金属化通孔之间的距离至少为孔径的两倍。

可替代地，在本申请的上述一个或多个实施方案中，所述矩形缝隙的长边与所述金属化通孔阵列所排列的矩形的长边之间的夹角是50°。

可替代地，在本申请的上述一个或多个实施方案中，所述矩形缝隙的中心到所述金属化通孔阵列所排列形成的矩形的两条长边的距离相等。

进一步地，在本申请的上述一个或多个实施方案中，所述馈电结构还包括蚀刻在所述下表面金属层的金属化孔外的蚀刻图案。

再进一步地，在本申请的上述一个或多个实施方案中，所述馈电结构还包括金属化孔，所述金属化孔贯穿所述介质基片从而连接所述上表面金属层和所述下表面金属层，并且所述金属化孔连接所述同轴线以接收外部信号。

可替代地，在本申请的上述一个或多个实施方案中，所述同轴线的内导体连接至所述金属化孔，所述同轴线的外导体连接至所述下表面金属层。