>[0023] 所述矩形孔辐射单元中的矩形孔分两种尺寸，小尺寸矩形孔长Ll=4mm、宽 W1=0. 5mm;大尺寸矩形孔长L2=5mm、宽W2=0. 65mm，相邻矩形孔的间距dl=22mm。其中上排 小尺寸矩形孔有2个，大尺寸矩形孔数量为11个；下排小尺寸矩形孔2个，大尺寸矩形孔数 量为10个。
[0024] 所述金属销钉的半径为R1=0. 4mm，相邻金属销钉之间的间距d2=l. 6mm，一排金 属销钉总长度c=288mm，天线上、下两排的金属销钉之间相距的距离d3=20mm，每排数量为 N=180。各金属壁长L4=15mm，宽W4=1.5mm，分别加在金属销钉的延长线上。介质基板的相 对介电常数~=2.2，厚度与金属壁的宽度相等，即111=14=1.5111111，长度13=318111111，宽度 W3=30mm。
[0025] 平面漏波天线尺寸大小具体为，其厚度h与金属壁的宽接近，约1. 5_，天线长度 T,=318mm,宽度W=30mm。
[0026] 本发明采用电磁仿真软件ANSYSHFSS15.0进行仿真实验，实验结果表明天线的 各项参数对波束随频率扫描的特性有着很大的影响。通过HFSS对天线进行参数优化，得到 天线最佳尺寸参数如表1所示。
[0027] 表一本发明所述基于SIW的平而漏波天线最佳尺寸参数表
根据以上的各项优化最佳参数，通过HFSS仿具得到天线的反射系数曲线图和在频点 11. 6GHz、12.lGHz、12. 5GHz、12. 9GHz、13. 5GHz的辐射方向图。
[0028] 图4是本发明所述基于SIW的平面漏波天线发射系数的仿真结果图，从图中可以 看出，天线产生了许多谐振频率。该天线的工作范围是11. 5GHz~13. 5GHz。
[0029] 图 5 是本发明在频点 11. 6GHz、12.lGHz、12. 5GHz、12. 9GHz、13. 5GHz的辐射方向 图。从图中可以看出，天线扫面角度为-25° ~15°。
[0030] 显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对 本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可 以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本 发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求 的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种基于SIW的平面漏波天线，其特征在于，包括介质基板、基片集成波导、孔辐射 单元、金属壁和金属接地板， 所述介质基板位于金属接地板上表面，所述基片集成波导是在位于介质基板上表面 的微带线上设置两排平行的金属通孔或金属销钉，该金属通孔或金属销钉贯通介质基板、 微带线和金属接地板，两排平行的金属通孔或金属销钉分别设置在微带线的两个平行的边 缘； 所述孔辐射单元开设在基片集成波导上，包括上、下两排孔组，上、下排孔组中的孔位 置相互错开； 所述金属壁包括四个，分别为安装在基片集成波导前端的第一、二金属壁和安装在基 片集成波导后端的第三、四金属壁，第一、三金属壁与一排金属通孔或金属销钉位于同一直 线上，第二、四金属壁与另一排金属通孔或金属销钉位于同一直线上。2. 根据权利要求1所述的基于SIW的平面漏波天线，其特征在于，所述基片集成波导上 相邻通孔或相邻销钉的间距小于天线工作范围的波长。3. 根据权利要求1或2所述的基于SIW的平面漏波天线，其特征在于，所述孔辐射单元 中上排孔组和下排孔组中均包括两种不同尺寸孔，即大尺寸孔和小尺寸孔，小尺寸孔为两 个，剩余孔为大尺寸孔，每排孔组中各孔平行排列且相邻孔的间距相同，两个小尺寸孔位于 该排孔组的两侧。4. 根据权利要求3所述的基于SIW的平面漏波天线，其特征在于，所述孔辐射单元中的 各孔均为矩形孔。5. 根据权利要求4所述的基于SIW的平面漏波天线，其特征在于，小尺寸矩形孔的长 Ll为4mm，宽Wl为0? 5mm;大尺寸矩形孔的长L2为5mm，宽W2为0? 65mm，相邻矩形孔之间 的间距dl为22_。6. 根据权利要求5所述的基于SIW的平面漏波天线，其特征在于，所述金属通孔或金属 销钉的半径Rl为〇. 4mm，相邻金属通孔或金属销钉之间的间距d2为I. 6mm，两排平行的金 属通孔或金属销钉之间的距离d3为20mm。7. 根据权利要求6所述的基于SIW的平面漏波天线，其特征在于，所述介质基板的相对 介电常数G为2. 2,厚度hi为I. 5mm，长度L3为318mm，宽度W3为30mm〇8. 根据权利要求7所述的基于SIW的平面漏波天线，其特征在于，所述金属壁长为L4 为 15mm，宽W4 为I. 5mm。9. 根据权利要求8所述的基于SIW的平面漏波天线，其特征在于，所述平面漏波天线的 长度L为318mm，宽度W为30mm〇10. 根据权利要求1或2所述的基于SIW的平面漏波天线，其特征在于，所述介质基板、 微带线和金属接地板均是矩形，介质基板位于金属接地板上表面，且尺寸相同；微带线位于 介质基板上表面，且微带线的尺寸小于介质基板。
【专利摘要】本发明公开一种基于SIW的平面漏波天线，包括介质基板、基片集成波导、孔辐射单元、金属壁和金属接地板，介质基板位于金属接地板上表面，基片集成波导在位于介质基板上表面的微带线上设置两排平行的金属通孔或金属销钉，金属通孔或金属销钉贯通介质基板、微带线和金属接地板，两排平行的金属通孔或金属销钉分别设置在微带线的两边缘；孔辐射单元开设在基片集成波导上，包括上、下两排孔组，上、下排孔组中的孔相互错开；金属壁包括四个，分别为安装在基片集成波导前端的第一、二金属壁和安装在基片集成波导后端的第三、四金属壁，第一、三金属壁与一排金属通孔或金属销钉位于同一直线上，第二、四金属壁与另一排金属通孔或金属销钉位于同一直线上。
【IPC分类】H01Q13/26
【公开号】CN105186141
【申请号】CN201510616276
【发明人】付海峰, 刘菊华
【申请人】广东顺德中山大学卡内基梅隆大学国际联合研究院, 中山大学
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年9月24日