[发明专利]一种应用于安装空间受限场景的宽带高增益天线

说明书

本发明属于天线技术领域，具体涉及一种应用于安装空间受限场景的宽带高增益天线；该天线包括：上层印刷电路板和下层印刷电路板，上层印刷电路板和下层印刷电路板之间设置有支撑结构，使上、下层印刷电路板之间形成空气层；上层印刷电路板的上表面设置六边形贴片金属层和弧形金属层，下表面设置四边形贴片金属层；同轴探针穿过上层印刷电路板，且同轴探针内导体与弧形金属层的一端连接，同轴探针外导体与四边形贴片金属层连接；弧形金属层的另一端与六边形贴片金属层连接；下层印刷电路板的下表面设置底面金属层，其与下层印刷电路板重合；本发明具有较宽的阻抗带宽，高增益和良好的前后比，可应用于需要宽带高增益天线的探测等系统。

技术领域

本发明属于天线技术领域，具体涉及一种应用于安装空间受限场景的宽带高增益天线。

背景技术

对于一些特殊应用场景而言，例如微波探测场景，由于探测仪器系统具有较小的体积，因此系统所留给射频前端天线的空间位置有限。然而，微波探测系统对天线的性能具有高要求，需要天线具备良好的阻抗带宽，高增益以及小尺寸。为了避免天线对后端电路的影响，天线还需具备良好的前后比。

现有的天线多为微带贴片天线，其通过采用传统扩展带宽的方法，实现宽带特性。然而，微带贴片天线具有如下缺点：

1、带宽窄，增益低；

2、需要组成阵列实现高增益，从而导致天线尺寸较大；

3、需引入寄生贴片等方法，从而导致结构复杂，成本高。

综上所述，亟需一种可应用于需要宽带高增益天线的探测等场景中的安装空间受限场景的宽带高增益天线。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提出了一种应用于安装空间受限场景的宽带高增益天线，该方法包括：上层印刷电路板(1)和下层印刷电路板(2)，上层印刷电路板(1)和下层印刷电路板(2)之间设置有支撑结构(3)，通过支撑结构(3)使上层印刷电路板(1)和下层印刷电路板(2)之间形成空气层；上层印刷电路板的上表面设置有六边形贴片金属层(11)和弧形金属层(12)，上层印刷电路板的下表面设置有四边形贴片金属层(14)；同轴探针(13)穿过上层印刷电路板，且同轴探针内导体与弧形金属层(12)的一端连接，同轴探针外导体与四边形贴片金属层(14)连接；弧形金属层(12)的另一端与六边形贴片金属层(11)连接；下层印刷电路板(2)的下表面设置有底面金属层(21)，底面金属层(21)与下层印刷电路板(2)重合。

优选的，上层印刷电路板(1)和下层印刷电路板(2)为圆形或矩形。

进一步的，上层印刷电路板(1)和下层印刷电路板(2)的中心设置有通孔。

优选的，上层印刷电路板(1)的面积小于下层印刷电路板(2)的面积。

优选的，上层印刷电路板(1)和下层印刷电路板(2)的材料为介电常数4.4的FR4。

进一步的，支撑结构(3)为塑料螺钉。

优选的，四边形贴片金属层(14)的一边与上层圆环形印刷电路板(1)边缘重合。

进一步的，四边形贴片金属层(14)采用缺陷地结构，用于实现天线宽带特性。

本发明的有益效果为：本发明设计的应用于安装空间受限场景的宽带高增益天线，采用缺陷地的四边形贴片、六边形贴片、弧形馈线等结构，使得本发明具有较宽的阻抗带宽，高增益和良好的前后比，且本发明体积小，可应用于安装空间受限场景下需要宽带高增益天线的探测等系统；同时，本发明采用印刷电路板技术实现，其结构简单、成本低、易加工，实用性高。

附图说明

图1为本发明中应用于安装空间受限场景的宽带高增益天线的俯视图；

图2为本发明中应用于安装空间受限场景的宽带高增益天线的侧视图；