[发明专利]毫米波天线及毫米波天线阵列

权利要求书

1.一种毫米波天线，其特征在于，包括依次层叠设置的天线单元层、第一馈电网络层和第二馈电网络层；

所述天线单元层包括多个用于将电磁波辐射至自由空间的辐射元件；

所述第一馈电网络层配置为将接收来自于所述第二馈电网络层的电磁波，并将所述电磁波耦合至所述天线单元层；

所述第二馈电网络层的内部形成有用于使电磁波通过的谐振腔，所述第二馈电网络层的靠近所述第一馈电网络层的表面上设置有第一缝隙天线元件，所述第一缝隙天线元件用于将通过所述谐振腔的电磁波耦合至所述第一馈电网络层，所述第二馈电网络层的背离所述第一馈电网络层的表面上设置有共面波导输入端，所述第一缝隙天线元件设置在所述谐振腔的一端，所述共面波导输入端设置在所述谐振腔的另一端。

2.根据权利要求1所述的毫米波天线，其特征在于，所述第二馈电网络层包括依次层叠设置的第一金属层、第一介质基板和第二金属层，所述第一金属层设置于所述第一介质基板的靠近所述第一馈电网络层的一侧，所述第二金属层设置于所述第一介质基板的背离所述第一馈电网络层的一侧，所述第一缝隙天线元件设置在所述第一金属层上，所述共面波导输入端设置在所述第二金属层上。

3.根据权利要求2所述的毫米波天线，其特征在于，所述第二馈电网络层还包括金属化通孔阵列，所述金属化通孔阵列贯穿所述第一介质基板且与所述第一金属层和第二金属层共同围成谐振腔。

4.根据权利要求2所述的毫米波天线，其特征在于，所述毫米波天线还包括层叠设置的第二介质基板和第三金属层，所述第二基板设置于所述第二金属层的背离所述第一介质基板的一侧，所述第三金属层设置于所述第二介质基板的背离所述第二金属层的一侧，所述第三金属层上设置有入射波接收口，在所述第二介质基板的内部设置有连接所述入射波接收口与所述共面波导输入端的入射波输入端。

5.根据权利要求2所述的毫米波天线，其特征在于，所述第一馈电网络层包括依次层叠设置的第四金属层和第三介质基板，所述第三介质基板设置于所述第一金属层的背离所述第一介质基板的一侧，所述第四金属层设置于所述第三介质基板的背离所述第一金属层的一侧，在所述第四金属层的靠近所述天线单元层的表面上设置有多个第二缝隙天线元件，多个所述第二缝隙天线元件配置为将所述第一馈电网络层接收到的电磁波耦合至多个所述辐射元件。

6.根据权利要求5所述的毫米波天线，其特征在于，所述辐射元件的数量为4个，4个所述辐射元件形成2×2辐射元件阵列，所述第二缝隙天线元件的数量为4个，每一所述第二缝隙天线元件与相应的一个所述辐射元件相对设置。

7.根据权利要求5所述的毫米波天线，其特征在于，所述第一馈电网络层还包括设置在所述第三介质基板上的功分器，所述功分器配置为来自于所述第二馈电网络层的电磁波均匀等相位地馈到各所述第二缝隙天线元件。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的毫米波天线，其特征在于，所述辐射元件包括层叠设置的第一介质谐振器和第二介质谐振器，所述第一介质谐振器设置在所述第二介质谐振器的背离所述第一馈电网络层的一侧。

9.根据权利要求8所述的毫米波天线，其特征在于，所述第一介质谐振器的介电常数为10.2，所述第二介质的介电常数为2.2，所述第一介质谐振器的厚度小于所述第二介质谐振器的厚度。

10.一种毫米波天线阵列，其特征在于，包括多个分布在同一平面上的毫米波天线，所述毫米波天线为根据权利要求1至9中任一项所述的毫米波天线。