微带阵列天线的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及天线技术领域，具体而言，涉及一种微带阵列天线。
【背景技术】
[0002] 目前，如图1所示，微带阵列天线包括介质基板1、金属贴片2和接地板，金属贴片 2设置在介质基板1的表面上，金属贴片2是W4X4阵列单元的阵列方式排布。微带阵列 天线有多种方式实现圆极化，图1采用将4X4阵列单元中的金属贴片旋转90度的方式实 现圆极化。微带阵列天线的扫描角度受到金属贴片2的大小、介质基板1的材料、阵列单元 的个数W及T/R组件等多种条件的限制。
[0003] 现有技术中，微带阵列天线的金属贴片2的阵列单元之间由于接地的介质基板1 激励起表面波出现互禪，导致微带阵列天线的扫描在空间会出现栅瓣，栅瓣的幅度有时会 超过主瓣的增益。因此，大幅度降低了微带阵列天线的增益，也会减小扫描角度。另外，由 于微带阵列天线在加工过程中可能存在加工精度W及误差等情况，微带阵列天线在安装使 用过程中也会出现损耗W及系统误差等情况，在大角度扫描时，微带阵列天线的增益也比 设计仿真时的增益降低很多。
【发明内容】
[0004] 本发明旨在提供一种微带阵列天线，W解决现有技术中金属贴片的阵列单元之间 出现互禪的问题。
[0005] 为了实现上述目的，本发明提供了一种微带阵列天线，包括；第一介质基板，包括 第一表面；贴片天线，包括多个贴片天线子阵，多个贴片天线子阵均设置在第一表面上，每 个贴片天线子阵包括多个贴片单元；寄生贴片，寄生贴片设置在第一表面上，并与贴片天线 位于同一平面内，其中，寄生贴片包括设置在每个贴片天线子阵的中必的第一寄生贴片。
[0006] 进一步地，多个贴片天线子阵在第一表面上W阵列方式排布。
[0007] 进一步地，多个贴片天线子阵在第一表面上呈十字形分布。
[0008] 进一步地，贴片天线包括偶数行贴片天线子阵，贴片天线子阵的列数等于贴片天 线子阵的行数，贴片天线的四个角处不设置贴片天线子阵。
[0009] 进一步地，每个贴片天线子阵包括四个贴片单元，四个贴片单元W阵列方式排布。
[0010] 进一步地，寄生贴片还包括第二寄生贴片，第二寄生贴片位于相邻的两行贴片天 线子阵之间并与相应的第一寄生贴片位置相对应。
[0011] 进一步地，寄生贴片还包括第H寄生贴片，第H寄生贴片位于相邻的两列贴片天 线子阵之间并与相应的第一寄生贴片位置相对应。
[0012] 进一步地，寄生贴片还包括第四寄生贴片，第四寄生贴片位于多行第二寄生贴片 和多列第H寄生贴片的相交处。
[0013] 进一步地，第一寄生贴片、第二寄生贴片、第H寄生贴片和第四寄生贴片的形状均 为切角正方形。
[0014] 进一步地，寄生贴片还包括第五寄生贴片，第五寄生贴片位于第一行和最后一行 第一寄生贴片与第一列和最后一列第一寄生贴片的相交处，第一寄生贴片、第二寄生贴片、 第H寄生贴片、第四寄生贴片和第五寄生贴片的形状均为矩形。
[0015] 进一步地，微带阵列天线还包括第一超材料层，第一超材料层设置在贴片天线的 上方且与贴片天线具有距离。
[0016] 进一步地，第一超材料层包括第二介质基板和设置在第二介质基板上的第一导电 几何结构。
[0017] 进一步地，第一导电几何结构包括呈阵列状分布的多个第一金属微结构，第一金 属微结构呈"十"字形。
[0018] 进一步地，微带阵列天线还包括第二超材料层，第二超材料层设置在第一表面上， 贴片天线和寄生贴片均设置在第二超材料层上。
[0019] 进一步地，第二超材料层包括第二导电几何结构。
[0020] 进一步地，第二导电几何结构包括多个第二金属微结构，第二金属微结构呈"十" 字形。
[0021] 进一步地，第一介质基板还包括与第一表面相对的第二表面，微带阵列天线还包 括接地板，接地板设置在第二表面上。
[0022] 应用本发明的技术方案，微带阵列天线包括第一介质基板、贴片天线和寄生贴片， 贴片天线在第一表面上。由于在第一表面上设置寄生贴片，寄生贴片包括第一寄生贴片，第 一寄生贴片设置在每个贴片天线子阵的中必。送样可W降低每个贴片天线子阵中的多个 贴片单元之间的相互禪合，即降低多个贴片单元之间在水平方向W及对角线方向的相互禪 合，进而可W有效地避免空间中的特定角度的栅瓣的产生，从而实现增大微带阵列天线的 波束扫描宽度，在大角度扫描下，提高增益，减少低副瓣的福射特性。
【附图说明】
[0023] 构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示 意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
[0024] 图1示出了现有技术中的微带阵列天线的结构示意图；
[0025] 图2示出了根据本发明的微带阵列天线的实施例一的透视示意图；
[0026] 图3示出了图2的微带阵列天线的第一介质基板、贴片天线W及寄生贴片的立体 结构示意图；
[0027] 图4示出了图3的微带阵列天线的贴片天线W及寄生贴片局部结构示意图；
[0028] 图5示出了图2的微带阵列天线的第一超材料层的结构示意图；
[0029] 图6示出了根据本发明的微带阵列天线的实施例二的透视示意图；W及
[0030] 图7示出了图6的微带阵列天线的第一介质基板、贴片天线W及寄生贴片的立体 结构示意图。
[0031] 上述附图包括W下附图标记：
[0032] 1、介质基板；2、金属贴片；10、第一介质基板；11、第一表面；20、贴片天线；21、贴 片天线子阵；31、第一寄生贴片；32、第二寄生贴片；33、第H寄生贴片；34、第四寄生贴片； 35、第五寄生贴片；40、第一超材料层。
【具体实施方式】
[0033] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可W相 互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0034] 如图2和图3所示，实施例一的微带阵列天线包括第一介质基板10、贴片天线20 和寄生贴片，第一介质基板10包括第一表面11，贴片天线20包括多个贴片天线子阵21，多 个贴片天线子阵21均设置在第一表面11上，每个贴片天线子阵21包括多个贴片单元，寄 生贴片设置在第一表面11上，并与贴片天线20位于同一平面内，其中，寄生贴片包括设置 在每个贴片天线子阵21的中必的第一寄生贴片31。
[0035] 应用实施例一的微带阵列天线，微带阵列天线包括第一介质基板10、贴片天线20 和寄生贴片，贴片天线20在第一表面11上。由于在第一表面11上设置寄生贴片，寄生贴 片包括第一寄生贴片31，使第一寄生贴片31设置在每个贴片天线子阵21的中必。送样可 W降低每个贴片天线子阵21中的多个贴片单元之间的相互禪合，即降低多个贴片单元之 间在水平方向W及对角线方向的相互禪合，进而可W有效地避免空间中的特定角度的栅瓣 的产生，从而实现增大微带阵列天线的波束扫描宽度，在大角度扫描下，提高增益，降低副 瓣的福射特性。
[0036] 在实施例一中，多个贴片天线子阵21在第一表面11上W阵列方式排布。优选地， 多个贴片天线子阵21在第一表面11上呈十字形分布。在实施例一中，每个贴片天线子阵 21包括四个贴片单元，四个贴片单元W阵列方式排布。具体地，四个贴片单元W2X2的阵 列方式排布。
[0037] 贴片天线20包括偶数行贴片天线子阵21，贴片天线子阵21的列数等于贴片天线 子阵21的行数。贴片天线20的四个角处不设置贴片天线子阵21。如图3所示，在实施例 一中，，贴片天线20包括六行贴片天线子阵21，第一行和最后一行中设置了四个贴片天线 子阵21，中间四行中设置了六个贴片天线子阵21。
[0038] 如图3和图4所示，在实施例一中，寄生贴片还包括第二寄生贴片32、第H寄生贴 片33和第四寄生贴片34,其中，第二寄生贴片32位于相邻的两行贴片天线子阵21之间并 与相应的第一寄生贴片31位置相对应，第H寄生贴片33位于相邻的两列贴片天线子阵21 之间并与相应的第一寄生贴片31位置相对应，第四寄生贴片34位于多行第二寄生贴片32 和多列第H寄生贴片33的相交处。由于设置了第二寄生贴片32、第H寄生贴片33和第四 寄生贴片34,送样可W降低相邻的贴片天线子阵21之间的相互禪合，进而可W有效地避免 空间中的特定角度的栅瓣的产生，从而实现增大微带阵列天线的波束扫描宽度，在大角度 扫描下，提高增益，降低副瓣的福射特性。
[0039] 在实施例一中，第一寄生贴片31、第二寄生贴片32、第H寄生贴片33和第四寄生 贴片34的形状均为切角正方形。该切角正方形定义为四个角均被倒角的正方形。优选地， 在本实施例中，切角正方形是在正方形的相邻的两边倒角，倒角的长度为0. 3mm。优选地，第 一寄生贴片31、第二寄生贴片32、第H寄生贴片33和第四寄生贴片34的大小相同，寄生贴 片的尺寸大小与贴片单元的尺寸大小、相邻的贴片天线子阵21之间的距离W及微带阵列 天线的工作频率密切相关。
[0040] 如图5所示，在实施例一中，微带阵列天线还包括第一超材料层40,第一超材料层 40设置在贴片天线20的上方且与贴片天线20具有距离。第一超材料层40设置在微带阵 列天线的福射方向上，第一超材料层40可W起到进一步降低相邻的贴片天线子阵21之间 的禪合效应，进而减少栅瓣。
[0041] 在实施例一中，第一超材料层40包括第二介质基板和设置在第二介质基板上的 第一导电几何结构。超材料（Metamaterial)是一种W金属微结构为基本单元并W特定方 式进行空间排布的具有特殊电磁响应的新型材料。超材料一般由非金属材料制成的介质基 板和附着在介质基板表面上或嵌入在介质基板内部的一个或者多个金属微结构单元构成。 该介质基板对金属微结构起到支撑的作用，介质基板的材料可W为与金属微结构结构不同 的材料。超材料的电磁响应的特征不取决于介质基板的本征性质，而是由金属微结构的特 征所决定。其中，金属微结构的电磁响应在很大