[实用新型]一种SIW缝隙串馈阵列天线系统

说明书

技术领域

本实用新型属于天线技术领域，具体地讲涉及一种SIW缝隙串馈阵列天线系统。

背景技术

采用LTCC或PCB技术，可以用周期性的金属通孔来构造类似波导的导波结构，从而把波导集成在平面电路板内部，这种结构称为基片集成波导，简称SIW(Substrate Integrated Waveguide)。

天线作为无线电通讯的发射和接收设备，在无线电通讯中占有极其重要的地位。近年来,毫米波高频段(60～110GHz)越来越受到研究人员的关注,传统的微带类型的天线尺寸较小，微带线将变的非常细，对加工精度及难度提出了更高的要求，同时损耗大，功率容量低；而波导类型的天线虽然具有低损耗、低干扰、功率容量高的特性，但是不易于共形，一体化及高集成度的设计难度大。

同时，雷达对收发天线的隔离度要求比较高，在收发天线之间的距离又有明确的限制的情况下，如何提高收发天线之间的隔离度也是一个难题。

实用新型内容

根据现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种SIW缝隙串馈阵列天线系统，其兼有微带类型和矩形类型的天线的优点，即具有低插损、低干扰、功率容量高、尺寸小的优点，同时增强了收发天线之间的集成度和提高了收发天线之间的隔离度。

本实用新型采用以下技术方案：

一种SIW缝隙串馈阵列天线系统，包括发射天线和接收天线，所述发射天线和接收天线之间设有反射结构。

优选的，所述发射天线和接收天线的结构完全相同，发射天线和接收天线所在的介质板Ⅰ、反射结构所在的介质板Ⅱ处在同一平面上，且发射天线和接收天线对称地布置在反射结构的两侧，所述发射天线、接收天线和反射结构均在长度方向上相互平行，所述反射结构的长度不小于发射天线和接收天线的长度。

进一步优选的，所述发射天线和接收天线的天线层均位于介质板Ⅰ的正面，发射天线和接收天线的金属地层均位于介质板Ⅰ的背面；所述发射天线和接收天线均包括多个辐射缝隙、多个金属化通孔Ⅰ和一个传输端口；同一天线内，设天线沿其长度方向的中心线为其轴线，相邻的两个辐射缝隙左右交替地设置在轴线的两侧，相邻的两个辐射缝隙在轴线方向上的中心距离相等，位于轴线两侧的辐射缝隙距离轴线的距离均相等；同一天线内，多个金属化通孔Ⅰ将多个辐射缝隙围成半包围状，多个金属化通孔Ⅰ由两列金属化通孔Ⅰ和一行金属化通孔Ⅰ组成，两列金属化通孔Ⅰ均平行于轴线且对称设置在轴线的两侧，一行金属化通孔Ⅰ设置在天线轴线方向远离传输端口的一端，一行金属化通孔Ⅰ将两列金属化通孔Ⅰ衔接成半包围状，所述传输端口位于天线轴线方向的另一端。

更进一步优选的，所述传输端口设置在发射天线和接收天线的远离一行金属化通孔Ⅰ的一端，且所述传输端口设置在两列金属化通孔Ⅰ的之间；所述传输端口为尖劈结构，其在介质板Ⅰ的正面设置有正面直角三角形区域，在介质板Ⅰ的背面设置有背面直角三角形区域，正面直角三角形区域的一条直角边和背面直角三角形区域的一条直角边均与介质板Ⅰ的底边边缘重合，且正面直角三角形区域的一条直角边和背面直角三角形区域的一条直角边在介质板Ⅰ的正面上沿介质板Ⅰ厚度方向的投影重合，正面直角三角形区域和背面直角三角形区域关于天线轴线对称；所述正面直角三角形区域和背面直角三角形区域在沿介质板Ⅰ的厚度方向投影相交的部分呈镂空状。

更进一步优选的，所述介质板Ⅰ的正面和背面上，在多个辐射缝隙、多个金属化通孔Ⅰ、传输端口的正面直角三角形区域和背面直角三角形区域之外的位置上均经覆铜处理；金属化通孔Ⅰ的洞壁材质为铜金属，其将介质板Ⅰ的正面的覆铜区域和背面的覆铜区域连接成整体。

更进一步优选的，所述反射结构在其介质板Ⅱ的正面为一个矩形非覆铜区域，所述非覆铜区域内均匀地设有多个金属贴片，多个金属贴片呈矩阵状，每个金属贴片上设有贯穿金属贴片和介质板Ⅱ的金属化通孔Ⅱ，介质板Ⅱ的背面在金属化通孔Ⅱ之外的位置上均经覆铜处理。

更进一步优选的，多个所述金属贴片形成一个长度不小于发射天线和接收天线的长度的矩形区域，两个相邻的金属贴片之间的间距均相等，金属化通孔Ⅱ位于金属贴片的正中心；所述金属贴片的材质和金属化通孔Ⅱ的洞壁材质均为铜金属，金属化通孔Ⅱ将金属贴片和介质板Ⅱ背面的覆铜区域连接成整体。