[发明专利]微带贴片天线

说明书

本发明提供一种微带贴片天线，包括相互绝缘叠设为一体结构的第一基板、第二基板和第三基板，且所有基板相对设置的第一表面和第二表面均覆有金属层；在第一基板的第一表面的金属层上还设有金属辐射贴片、在第二表面的金属层上开有耦合缝隙，并在第一基板的边缘设有贯穿第一表面和第二表面的若干第一金属化通孔；耦合缝隙处未设置金属层；第二基板绝缘设在第一基板和第三基板间；第三基板第一表面的金属层上还设有微带线，在第三基板第二表面的金属层上开设有第一开窗，并在第一开窗内设有贯通第三基板、且与微带线连通的馈电通孔；环绕微带线还设有贯穿第三基板的若干第二金属化通孔。本发明能够有效减少天线之间的互阻抗。

技术领域

本发明涉及天线技术领域，尤其涉及一种微带贴片天线。

背景技术

相控阵天线是通过控制天线阵元中的辐射单元的馈电相位来改变方向图形状的天线，即可以实现天线阵面不动的电子扫描，具有机械扫描不可比拟的优点。

毫米波相控阵天线单元一般有微带贴片天线，波导缝隙天线，印刷偶极子天线以及Vivaldi天线。微带贴片天线因为加工简单、成本低成为目前广泛使用的毫米波相控阵天线单元。

然而，由于微带贴片天线的带宽窄、增益较低、互耦较大、方向图特性不稳定等，制约了微带贴片天线的性能，无法得到广泛的使用。因此，亟需一种高性能的微带贴片天线单元。

发明内容

本发明实施例提供了一种微带贴片天线，以解决目前微带贴片天线的性能太低，无法满足需求的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种微带贴片天线，包括：相互绝缘叠设为一体结构的第一基板、第二基板和第三基板，其中，第一基板、第二基板和第三基板相对设置的第一表面和第二表面均覆有金属层；

在第一基板的第一表面的金属层上还设有金属辐射贴片、在第二表面的金属层上开有耦合缝隙，并在第一基板的边缘设有贯穿第一表面和第二表面的若干第一金属化通孔；

第二基板绝缘设在第一基板的第二表面和第三基板的第一表面之间；

第三基板第一表面的金属层上还设有微带线，微带线的中心与耦合缝隙的中心重合且长轴相互垂直；在第三基板第二表面的金属层上开设有一第一开窗，并在第一开窗内设有贯通第三基板、且与微带线连通的馈电通孔；环绕微带线还设有贯穿第三基板的若干第二金属化通孔。

在一种可能的实现方式中，第一基板的第二表面上设有多个金属化盲孔，多个金属化盲孔组成的盲孔区域在第一基板上的正投影覆盖金属辐射贴片区域。

可选的，耦合缝隙设置在金属辐射贴片对应的区域内，且位于盲孔区域的中部。

可选的，金属辐射贴片的中心和耦合缝隙的中心在一条直线上。

在一种可能的实现方式中，金属化盲孔自第一基板的第二表面向其第一表面延伸、并呈底部为尖端的圆锥状，且金属化盲孔深度小于等于第一基板厚度的一半。

在一种可能的实现方式中，第三基板第一表面上的金属层上还设有第二开窗，其中，第二开窗设置在微带线与第二金属化通孔围成的区域之间。

在一种可能的实现方式中，耦合缝隙、第一开窗或第二开窗通过湿法腐蚀或干法刻蚀金属层形成。

可选的，第一开窗为环绕馈电通孔的圆面，第二开窗为环绕微带线的矩形环。

在一种可能的实现方式中，第三基板的介电常数大于第一基板的介电常数；

第一基板、第二基板和第三基板之间通过绝缘胶粘接固定。

在一种可能的实现方式中，微带贴片天线还包括：绝缘设在第一基板的第一表面上的顶层基板，顶层基板的结构与第一基板结构相同，形成四层基板复合的微带贴片天线。