[发明专利]一种E波段毫米波介质棒天线

说明书

一种E波段毫米波介质棒天线，属于卫星通信技术领域，解决了现有技术中的E波段天线结构复杂、频带无法覆盖、尺寸大的问题。所述天线包括：微同轴结构、过渡结构和介质棒辐射结构；所述微同轴结构包括馈电部分和SIW匹配部分；馈电部分的内导体经过SIW匹配部分的谐振腔与阶梯渐变的过渡结构进行相连，过渡结构将SIW匹配部分的脊波导与介质棒辐射结构的脊波导进行连接。本发明适用于集成化与小型化通信场景。

技术领域

本发明属于卫星通信技术领域，具体涉及一种毫米波天线技术领域。

背景技术

E波段即71-76GHz和81-86GHz可以提供高达10GHz的巨大频谱资源，且其自由空间大气吸收小于1dB/km，因此被联邦通信委员会分配给了GB无线系统。在E波段内目前有着许多应用设想，如固定蜂窝回程链路，宽带局域网络和潜在的下一代移动通信，户外点对点回程，毫米波雷达等等,E波段的高增益天线也是这些应用的重要技术难题。

因此工作在E频段的高增益宽带小型化天线是如今的研究热点问题，但目前E波段的高增益超宽带天线面临着尺寸、增益、带宽以及加工难度成本等无法同时兼顾的问题，这使得E波段频谱资源的使用遇到了问题。与其他宽带天线相比，介质棒天线具有显著的性能优势，具有高增益，尺寸紧凑，馈源截面小能够紧密排列、辐射方向图圆对称，抑制交叉极化等优点。这使得同时解决电尺寸小、高增益、超宽带等技术问题成为了可能。

E波段作为重要的应用频段，已有的E波段天线存在着结构复杂、频带无法覆盖、尺寸大等问题，而介质棒天线在低频段可以解决上述问题，并且具有着良好的辐射性能和匹配特性。但是由于电尺寸的限制，E波段介质棒天线的尺寸将会很小,在加工上遇到了困难，这使得传统的介质棒设计思路在E波段上需要进行改进，而微同轴技术、微电子机械系统技术的发展使得介质棒天线在E波段的技术实现提供了可能。

发明内容

本发明提出了一种工作在E波段的介质棒天线，解决了现有技术中的E波段天线结构复杂、频带无法覆盖、尺寸大的问题。

一种E波段毫米波介质棒天线，其特征在于，所述天线包括：微同轴结构、过渡结构和介质棒辐射结构；

所述微同轴结构包括馈电部分和SIW匹配部分；

所述馈电部分包括中心导体和外导体；

所述SIW匹配部分设置有脊波导、谐振腔；

所述介质棒辐射结构设置有脊波导；

所述微同轴结构通过所述馈电部分的中心导体和所述谐振腔与所述过渡结构相连，所述SIW匹配部分的脊波导与所述介质棒辐射结构的脊波导通过过渡结构相连；

进一步地，所述馈电部分的中心导体为悬空的中心导体；

进一步地，所述馈电部分的外导体接地，包围所述馈电部分；

进一步地，所述过渡结构为直线型渐变结构；

进一步地，所述介质棒辐射结构包括若干介质板，所述若干介质板呈燕尾型连接；

进一步地，所述介质棒辐射结构还包括燕尾型排布的渐变数量的若干个孔；

进一步地，所述介质棒辐射结构的横截面积由头部至末梢逐渐减小；

进一步地，所述馈电部分还包括两个矩形工艺孔；

进一步地，所述微同轴结构由5层金属结构组成。

本发明的有益效果：