[发明专利]一种5G毫米波宽频段微带阵列天线

权利要求书

1.一种5G毫米波宽频段微带阵列天线，其特征在于：该天线由两块双面镀铜PCB板(9)构成；所述两块双面镀铜PCB板(9)还包括辐射金属贴片(1)、上层介质层(2)、谐振金属贴片(3)、PP层(4)、缝隙金属接地层(5)、下层介质层(6)、金属馈电网络(7)、眼镜型缝隙(8)；

所述辐射金属贴片(1)和所述谐振金属贴片(3)分别设置在两块双面镀铜PCB板(9)其中一块的两面；所述缝隙金属接地层(5)和所述金属馈电网络(7)分别设置在两块双面镀铜PCB板(9)另一块的两面；所述上层介质层(2)介于辐射金属贴片(1)和谐振金属贴片(3)之间；所述下层介质层(6)介于缝隙金属接地层(5)和金属馈电网络(7)之间；所述PP层(4)介于谐振金属贴片(3)和缝隙金属接地层(5)之间，用于将两块双面镀铜PCB板(9)牢固在一起；所述眼镜型缝隙(8)设置在缝隙金属接地层(5)中；所述眼镜型缝隙(8)、谐振金属贴片(3)、辐射金属贴片(1)的中心位置呈上下垂直状态。

2.根据权利要求1所述的一种5G毫米波宽频段微带阵列天线，其特征在于：所述辐射金属贴片(1)用于耦合射频信号辐射到大气中。

3.根据权利要求1所述的一种5G毫米波宽频段微带阵列天线，其特征在于：所述谐振金属贴片(3)用于将射频信号耦合到辐射金属贴片(1)上。

4.根据权利要求1所述的一种5G毫米波宽频段微带阵列天线，其特征在于：所述天线在设计制作时调整辐射金属贴片(1)和谐振金属贴片(3)的尺寸使谐振点相互靠近；

所述设计辐射金属贴片(1)和谐振金属贴片(3)的尺寸的计算方式相同，具体公式如下：

其中，W为辐射金属贴片(1)和谐振金属贴片(3)的宽度，L为辐射金属贴片(1)和谐振金属贴片(3)的长度，f_r为辐射金属贴片(1)和谐振金属贴片(3)的谐振频率，c为真空中光速，ε_r为辐射金属贴片(1)和谐振金属贴片(3)的基材介质的相对介电常数，h为辐射金属贴片(1)和谐振金属贴片(3)的基材介质的高度，ε_e为等效介电常数，Δl为辐射金属贴片(1)和谐振金属贴片(3)长度的等效延长量。

5.根据权利要求1所述的一种5G毫米波宽频段微带阵列天线，其特征在于：所述缝隙金属接地层(5)用于抑制金属馈电网络(7)与辐射金属贴片(1)、谐振金属贴片(3)之间传递信号过程中产生的相互干扰；所述缝隙金属接地层(5)还设置了眼镜型缝隙(8)。

6.根据权利要求5所述的一种5G毫米波宽频段微带阵列天线，其特征在于：用于让射频信号可以穿过带缝隙金属接地板(5)耦合到谐振金属贴片(3)上，采用缝隙耦合馈电技术，调整眼镜型缝隙(8)的尺寸，改变射频信号在传输过程中的带宽。

7.根据权利要求6所述的一种5G毫米波宽频段微带阵列天线，其特征在于：所述调整眼镜型缝隙(8)的设计尺寸的计算方式如下：

L_s＝L_s1×2+L_s2,

其中，L_s为眼镜型缝隙(8)的长度，L_s1为眼镜型缝隙(8)两边同等圆的直径，L_s2为连接眼镜型缝隙(8)两边同等圆的中间部分的长度，λ₀为自由空间波长，ε_e为等效介电常数，ε₁为上层介质层(2)和下层介质层(6)的辐射基材介质的介电常数，ε₂为PP层(4)的辐射基材介质的介电常数。

8.根据权利要求1所述的一种5G毫米波宽频段微带阵列天线，其特征在于：所述金属馈电网络(7)用于传输射频信号；所述金属馈电网络(7)与辐射金属贴片(1)、谐振金属贴片(3)分处于不同的几何平面上。