[发明专利]偶极子阵列天线

说明书

本发明公开了偶极子阵列天线，包括天线单元，天线单元包括介质板，介质板内设有相连的偶极子天线和地层，介质板的顶面设有为偶极子天线馈电的馈电巴伦，介质板的底面设有反射板，反射板连接地层；介质板为包括由上至下依次相连的至少四层基板，位于下方的基板的介电常数大于位于上方的基板的介电常数。偶极子阵列天线的介质板采用至少四层基板且各层基板的介电常数由上至下依次增大，当电磁波通过基板分界面时，会发生折射现象，使得电磁波波束向下倾斜，产生向下的辐射分量，与反射板反射引起的向上反射分量相互抵消，从而抑制波束倾斜，进而修正偶极子阵列天线的波束偏转，使其波束指向端射方向，达到了提高天线水平面辐射增益的效果。

技术领域

本发明涉及天线技术领域，特别涉及偶极子阵列天线。

背景技术

在毫米波雷达探测、5G毫米波通信等场景下，对天线方向图提出了不偏转、一致性良好等性能要求。

偶极子天线是一种端射型天线，通常要求为天线留出净空区域，但是受限于工作空间的大小，例如在手机等消费类电子设备中，往往是没有净空区域能够留给偶极子天线的，为解决此矛盾，业内通常会在偶极子阵列天线的介质板1的底面增设反射板2(如图1所示)，然而，即便是加装了反射板，偶极子阵列天线的方向图还是存在波束偏移倾斜的现象(如图2至图5所示，其中，图2为现有的带有反射板的偶极子阵列天线在28GHZ的3D方向图，图3为现有的带有反射板的偶极子阵列天线在28GHZ的2D方向图，从图2和图3可以观察到天线最大增益在偏离y轴45度或者说偏离Z轴45度，说明偶极子阵列天线在28GHz时为倾斜波束，波束指向不在端射方向；图4为现有的带有反射板的偶极子阵列天线在39GHZ的3D方向图，图5为现有的带有反射板的偶极子阵列天线在39GHZ的2D方向图，从图4和图5可以观察到天线最大增益在偏离y轴35度或者说偏离Z轴55度，说明偶极子阵列天线在39GHz时为倾斜波束，波束指向不在端射方向)，所以必须想办法修正使其波束指向端射方向。

发明内容

本发明的主要目的是提出新型结构的偶极子阵列天线，旨在解决现有的偶极子阵列天线波束偏转的问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：偶极子阵列天线，包括天线单元，所述天线单元包括介质板，所述介质板内设有相连的偶极子天线和地层，所述介质板的顶面设有为所述偶极子天线馈电的馈电巴伦，所述介质板的底面设有反射板，所述反射板连接所述地层；所述介质板为包括由上至下依次相连的至少四层基板，相邻的两层所述基板中，位于下方的所述基板的介电常数大于位于上方的所述基板的介电常数。

本发明的有益效果在于：偶极子阵列天线的介质板采用至少四层基板设计，且各层基板的介电常数由上至下依次增大，当电磁波通过基板分界面时，会发生折射现象，使得电磁波波束向下倾斜，产生向下的辐射分量，而向下的辐射分量与反射板反射引起的向上反射分量相互抵消，从而抑制波束倾斜，进而修正偶极子阵列天线的波束偏转，使其波束指向端射方向，达到了提高天线水平面辐射增益的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为现有的带有反射板的偶极子阵列天线的结构示意图；

图2为现有的带有反射板的偶极子阵列天线在28GHZ的3D方向图；

图3为现有的带有反射板的偶极子阵列天线在28GHZ的2D方向图；

图4为现有的带有反射板的偶极子阵列天线在39GHZ的3D方向图；

图5为现有的带有反射板的偶极子阵列天线在39GHZ的2D方向图；

图6为本发明实施例一的偶极子阵列天线的结构示意图；