[发明专利]一种宽带二元阵列天线的去耦合结构

说明书

本发明涉及天线领域，公开了一种宽带二元阵列天线的去耦合结构，共面隔离墙设置在上层基板几何中心，两个矩形辐射贴片对称设置在共面隔离墙的两侧；低介电常数介质基板与上层基板连接；下层基板与低介电常数介质基板连接，两个矩形金属贴片对称设置在下层基板上。共面隔离墙布置在上层微带天线单元之间，可以阻断微带天线阵列单元之间直接耦合电场的传播路径，进而实现降低微带天线阵列单元之间互相耦合的目的。且隔离墙同样阻断下层微带天线单元之间的直接耦合电场的传播路径，降低宽带微带天线阵列的耦合。

技术领域

本发明涉及天线领域，尤其涉及一种宽带二元阵列天线的去耦合结构。

背景技术

现有的场对消去耦合技术通常需要重新设计一个适用于原天线阵列的去耦合网络，或者需要在天线阵列特定的位置布置特定结构的寄生单元，因此该技术对天线阵列单元的类型要求极高，加载接地板枝节技术改变了天线地板的结构，因此会改变天线的辐射特性。

内置解耦网络需要单独设计一款馈电网络，该技术显然不适用于对馈电结构要求简单的天线阵列，且增加了天线的设计难度。

对于带阻滤波法中的电磁带隙结构，需要具有特殊的结构使之产生相应的带阻频段。缺陷地结构通常需要在天线的接地板上刻槽，因此该结构将会增加天线的反相辐射。而超材料去耦合技术对天线阵列的辐射波的方向敏感度极强，而频率选择表面将增加天线的剖面高度，显然不符合天线的小型化要求。

此外，以上所提天线阵列的去耦合技术基本只能实现窄带天线阵列的去耦合，很难符合宽带阵列天线的去耦合技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种宽带二元阵列天线的去耦合结构，旨在通过与共面隔离墙集成与同一介质基板，有效地应用了天线的空间，减小了天线的剖面高度和设计复杂度，实现了宽带二元阵列天线的去耦合。

为实现上述目的，本发明提供了一种宽带二元阵列天线的去耦合结构，包括上层天线单元、低介电常数介质基板和下层天线单元，所述上层天线单元包括上层基板、两个矩形辐射贴片和共面隔离墙，所述共面隔离墙设置在所述上层基板几何中心，两个所述矩形辐射贴片对称设置在所述共面隔离墙的两侧；

所述低介电常数介质基板与所述上层基板连接；

所述下层天线单元包括下层基板和两个矩形金属贴片，所述下层基板与所述低介电常数介质基板连接，并位于所述低介电常数介质基板远离所述上层基板的一侧，两个所述矩形金属贴片对称设置在所述下层基板上。

其中，所述宽带二元阵列天线的去耦合结构还包括两个同轴馈电端口和公共接地板，所述公共接地板与所述下层基板连接，两个所述同轴馈电端口与所述公共接地板连接，并与所述下层基板连接。

采用同轴馈电点的方式对天线进行馈电，所述同轴馈电端口的内导体与所述矩形金属贴片相连接，外导体与所述公共接地板相连接进行平衡馈电。

其中，所述低介电常数介质基板具有焊接槽，所述焊接槽对应两个所述同轴馈电端口设置。

所述焊接槽便于在实际工程加工中对天线的同轴馈电端口内导体与下层天线金属贴片进行焊接。

其中，所述共面隔离墙由多个带有凹陷槽的曲折金属环按照无缝隙方式排列组成。

所述曲折金属环的凹陷槽分布四周，目的是增大共面隔离墙的作用路径，进而实现小型化的目的。

其中，所述共面隔离墙的数量有三个，三个所述共面隔离墙无缝隙放置，并设置在两个所述矩形辐射贴片之间。

其中，调节所述曲折金属环的尺寸大小和所述曲折金属环的数目对天线单元之间的相互耦合进行调节。