专利名称：波导印刷天线的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种天线，尤其涉及一种水平极化工作方式的扇形小区基站用天线。
背景技术：
随着无线通信的迅速发展，蜂窝移动通信扇形小区覆盖技术变得日益重要。目前，蜂窝移动通信扇形小区基站天线是一种定向波束天线。为了提高频谱的利用率，有效地规避频率之间的干扰，采用垂直、水平两种极化工作方式的天线交替在相邻扇区使用。而现有技术中的水平极化天线在宽波束角度方面存在着严重的技术不足和缺陷，例如，振子型天线因其振子本身具有垂直面方向性，不能实现较宽的波束角度；缝隙耦合天线具有频带窄，增益低和前后比差的缺陷；而现有技术中的金属波导天线，通常适合在很高频率上使用，而且需要精密设计和加工，成本很高，工程上难于广泛应用。总之，现有技术中的水平极化天线无法同时实现宽波束角度，结构简单，安装方便，生产成本低的要求。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服现有技术中水平极化天线的不足，以提供一种水平波束角度宽，前后比好，又可明显提高增益，改善方向性的定向波导印刷阵列天线。
本实用新型所述的波导印刷天线，包括底板、位于底板上的介质板，多个(一般是两个以上，个数根据需要而定)印刷在介质板上的天线单元，馈电网络及在介质板另一侧面与馈电网络相对应设置的金属带；其中，天线单元包括印刷在介质板上的矩形环状金属腔、T型探针和位于T型探针两侧呈对称分布的两个寄生片；所述T型探针、寄生片与馈电网络位于介质板的同侧，矩形环状金属腔与金属带相连相对应设置于介质板的另一侧，所述T型探针对应所述矩形环状金属腔的中轴；馈电网络的输入端通过射频电缆及接头与通信机相连，馈电网络的输出端分别与各天线单元中的T形探针相连。
所述介质板上可以有一处短路孔，以实现馈电网络和底板的电连接，从而实现馈电接地。
底板为多折边金属板。
本实用新型还可以包括天线罩和接头，所述接头外接通信机。
本实用新型所述的波导印刷天线，融合了波导结构口面场的优势特性，辅以多折边的反射板，除具备印刷天线的一致性优、重量轻、加工方便等优点外，以较低的成本实现较优的性能，同时其结构简单，装配方便，焊点少，非常适合于工程运用。本实用新型中的天线罩既保护内部的天线单元、馈电网络及结构部件的整体又保证了天线能够在户外恶劣的环境下正常工作。
图1为本实用新型的五单元结构的俯视图；图2为本实用新型的五单元结构的正视图；图3为本实用新型的五单元结构及馈电网络俯视图；图4为本实用新型的五单元结构及馈电网络仰视图；图5a为图3中的一个天线单元结构放大图；图5b为图4中的一个天线单元结构放大图；图6为本实用新型的八单元结构及馈电网络示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施方式作详细说明。
本实用新型中的天线单元可以是多个，具体个数根据需要而定。
本实用新型的一个实施例，参照图1、图2、图3、图4、图5a及图5b，是一个五单元的水平极化扇形波束天线。其中图1画出了天线罩和底板，图2给出了底板和介质板的结构。其它图都没有画出底板和天线罩。本实施例中，波导印刷天线包括天线罩8、底板1，底板1上置有聚四氟乙烯介质板2(介电常数为2.55～2.65)，介质板2上印刷有5个天线单元和一分五馈电网络(参见图1)。每个天线单元包括印刷在介质板2一侧面的矩形环状金属腔5(参见图5b)和设置于介质板2另一侧面的T型探针及两片寄生片6(参见图5a)；金属腔5和金属铜带11相连接，两片寄生片6可具有引向的作用，同时大大提高了天线频率带宽。馈电网络3的输出端分别与5个天线单元的T型探针共面相连，连接方式参见图3。介质板2上可以有一处短路孔13，以实现馈电网络和底板的电连接，达到馈电网络接地的目的。馈电网络3的输入端通过一根射频电缆9与通信机相连。射频电缆9一端与馈电网络相连，电缆内芯直接焊接到馈电网络的线路上，电缆外表金属皮焊接到介质板2上的小贴面7，经贴面7金属孔化处理后，射频电缆与馈电网络就构成一个高频回路，来自基站的射频信号经由连接到接头10的射频电缆进入天线的馈电网络内，由馈电网络将信号按设计要求的幅度和相位分配成五路输出至每个探针，探针被馈电激励，辐射高频电磁波，电磁波在矩形环状金属腔5上产生表面电流，形成口面场，然后通过底板1的多折边结构，反射口面场到自由空间，形成波束角度很宽的天线方向图。
图6为本实用新型的另一个实施例，即八单元结构的波导印刷天线及其馈电网络示意图。此实施例与图1至5所示的五单元结构波导印刷天线除天线单元个数不同外，其它部分基本上是一样的。在介质板上印刷有8个天线单元和一分八馈电网络。每个天线单元包括印刷在介质板背面的矩形环状金属腔和介质板正面的T型探针及两片寄生片；馈电网络12的输出端分别与8个天线单元的T型探针共面相连。介质板上可以有一处短路孔13，以实现馈电网络12和底板的电连接，达到馈电网络接地的目的。信号由射频电缆进入天线的馈电网络内，由馈电网络将信号按设计要求的幅度和相位分配成八路输出至每个探针，探针被馈电激励，辐射高频电磁波，电磁波在矩形环状金属腔上产生表面电流，形成口面场，然后通过底板的多折边结构，反射口面场到自由空间，形成波束角度很宽的天线方向图。
权利要求1.一种波导印刷天线，其特征在于，包括底板(1)、位于底板(1)上的介质板(2)，印刷在介质板(2)上的天线单元，馈电网络(3)及在介质板另一侧面与馈电网络相对应设置的金属带(11)；所述印刷在介质板(2)上的天线单元包括矩形环状金属腔(5)、T型探针(4)和位于T型探针两侧呈对称分布的两个寄生片(6)；所述T型探针(4)、寄生片(6)与馈电网络位于介质板(2)的同侧，矩形环状金属腔(5)与金属带(11)相连并对应设置于介质板(2)的另一侧；所述T型探针(4)对应所述矩形环状金属腔(5)的中轴；馈电网络(3)的输入端通过射频电缆(9)及接头(10)与通信机相连，馈电网络(3)的输出端分别与各天线单元中的T形探针(4)相连。
2.权利要求1所述的波导印刷天线，其特征在于，所述介质板(2)上可以有一处短路孔(13)，以实现馈电网络(3)和底板(1)的电连接。
3.权利要求1所述的波导印刷天线，其特征在于，所述的底板(1)为多折边金属板。
4.权利要求1、2或3所述的波导印刷天线，其特征在于，还包括天线罩(8)和接头(10)，所述接头(10)外接通信机。
专利摘要本实用新型公开了一种波导印刷天线，包括底板、位于底板上的介质板，印刷在介质板上的天线单元，馈电网络及在介质板另一侧面与馈电网络相对应设置的金属带；天线单元包括矩形环状金属腔、T型探针和位于T型探针两侧呈对称分布的两个寄生片；T型探针、寄生片与馈电网络位于介质板的同侧，矩形环状金属腔与金属带相连相对应设置于介质板的另一侧，T型探针对应所述矩形环状金属腔的中轴；馈电网络的输入端通过射频电缆及接头与通信机相连，馈电网络的输出端分别与各天线单元中的T形探针相连。本实用新型融合了波导结构口面场的优势特性，辅以多折边的反射底板，以较低的成本实现较优的性能，结构简单，装配方便。
文档编号H01Q1/38GK2724223SQ20042008329
公开日2005年9月7日 申请日期2004年8月23日 优先权日2004年8月23日
发明者苏卫, 陈健勋 申请人:摩比天线技术(深圳)有限公司