专利名称：一种自补偿的串馈微带阵列天线的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及天线技术领域，特别涉及一种自补偿的串馈微带阵列天线。
背景技术：
微带天线最大的问题是工作带宽窄，调试比较困难。而随着通信技术的发展，又要求系统能在宽的频段范围内实现跳频，以及多种情况下共用一副天线以便降低运营成本， 因此越来越要求天线有宽的工作带宽。而且当辐射单元数量不是很多时，对于串馈天线常见的问题是电流流经最后一个辐射单元时，还有较多的剩余电流，这些剩余电流的反射不仅影响天线的驻波比，而且影响各辐射单元本来的辐射和相位，带来方向图的恶化，使得天线的性能急剧恶化。
实用新型内容本实用新型解决的技术问题在于提供一种自补偿的串馈微带阵列天线，通过设计有加载单元，有效展宽带宽，并针对末端电流反射进行抑制设计，消除末端电流反射对天线性能的恶化。本实用新型是通过以下技术方案来实现一种自补偿的串馈微带阵列天线，包括微带板，微带板的正面设有通过微带线串联的多个辐射单元，微带板的背面设有通过接地线串联的多个加载单元，在微带板的两端还分别设有短路枝节。所述的微带板采用介电常数为2. 2 3. 3的聚四氟乙烯，其厚度为0. 8 2mm。所述的辐射单元呈展开的翼形，左右对称，辐射单元的长度为天线的中心频率在微带板介质材料中的波长的0. 4 0. 55倍，宽度为天线的中心频率在微带板介质材料中的波长的0.2 0.4倍；辐射单元的侧边与向内倾斜的边形成翼角，翼角为30° 50°。所述的辐射单元之间的距离为天线的中心频率在微带板介质材料中的波长的 0. 8 1倍，微带线的特征阻抗为50 100 Ω。所述的加载单元呈六边形，左右对称，加载单元的长度为天线的中心频率在微带板介质材料中的波长的0. 3 0. 45倍，宽度为天线的中心频率在微带板介质材料中的波长的0. 2 0. 4倍；加载单元的侧边的长度为天线的中心频率在微带板介质材料中的波长的 0.2 0.3倍，加载单元的侧边与向外倾斜的边形成加载角，加载角为110° 150°。所述的加载单元之间的距离为天线的中心频率在微带板介质材料中的波长的 0. 8 1倍。所述的辐射单元与加载单元隔着微带板交错排布，加载单元在微带板正面的投影与相邻辐射单元的距离为天线的中心频率在微带板介质材料中的波长的0. 03 0. 05倍。所述的短路枝节与邻近的辐射单元的中心的距离为天线的中心频率在微带板介质材料中的波长的0. 3 0. 5倍。与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果[0015]本实用新型提供的自补偿的串馈微带阵列天线，天线采用低介电常数的材料，通过在接地线上设计有加载单元进行补偿，能够有效地展宽了微带阵列天线的工作带宽。更进一步，辐射单元与加载单元隔着微带板交错排布，在结构上与辐射单元完全互补，通过调整加载单元在微带板正面的投影与辐射单元的缝隙尺寸，不断消除传输电路中感性或容性部分，明显展宽了微带阵列天线的工作带宽。而且在阵列天线的两端设计有短路枝节，通过调节短路枝节与距离邻近的辐射单元之间的距离，有效地抑制了末端电流反射所带来的对天线性能的恶化。
图1为本实用新型的结构透视图；图2为本实用新型的正面结构示意图；图3为本实用新型的背面结构示意图。其中1为微带板；2为辐射单元；3为微带线；4为加载单元；5为短路枝节；6为翼角；7为接地线；8为加载角。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步详细描述，所述是对本实用新型的解释而不是限定。参见图1，一种自补偿的串馈微带阵列天线，包括微带板1，微带板1的正面设有通过微带线3串联的多个辐射单元2，微带板1的背面设有通过接地线7串联的多个加载单元 4，在微带板1的两端还分别设有短路枝节5。所述的微带板1可采用介电常数为2. 2 3. 3的聚四氟乙烯，其厚度为0. 8 2mm。参见图1、图2，辐射单元2呈展开的翼形，左右对称，辐射单元2的长度(等于侧边长度)为天线的中心频率在微带板介质材料中的波长的0. 4 0. 55倍，宽度为天线的中心频率在微带板介质材料中的波长的0. 2 0. 4倍；辐射单元2的侧边与向内倾斜的边形成翼角6，翼角6为30° 50°。所述的辐射单元2之间的距离为天线的中心频率在微带板介质材料中的波长的 0. 8 1倍，微带线3的特征阻抗为50 100 Ω。参见图1、图3，所述的加载单元4呈六边形，左右对称，加载单元4的长度(与微带板平行的相对的两个顶点之间的距离)为天线的中心频率在微带板介质材料中的波长的0. 3 0. 45倍，宽度为天线的中心频率在微带板介质材料中的波长的0. 2 0. 4倍；加载单元4的侧边的长度为天线的中心频率在微带板介质材料中的波长的0. 2 0. 3倍，加载单元3的侧边与向外倾斜的边形成加载角8，加载角8为110° 150°，具体可以设计为 120° 150°和110° 130°两种角度。所述的加载单4之间的距离为天线的中心频率在微带板介质材料中的波长的 0. 8 1倍。本实用新型提供的自补偿的串馈微带阵列天线，天线采用低介电常数的材料，通过在接地线上设计有加载单元进行补偿，能够有效地展宽了微带阵列天线的工作带宽。更进一步，通过调整加载单元在微带板正面的投影与辐射单元的缝隙尺寸，所述的辐射单2与加载单元4隔着微带板1交错排布，加载单元2在微带板1正面的投影与相邻辐射单元 4的距离为天线的中心频率在微带板介质材料中的波长的0. 03 0. 05倍。 而且在阵列天线的两端设计有短路枝节，通过调节短路枝节与距离邻近的辐射单元之间的距离，所述的短路枝节5与邻近的辐射单元4的中心的距离为天线的中心频率在微带板介质材料中的波长的0. 3 0. 5倍，有效的抑制了末端电流反射所带来的对天线性能的恶化。
权利要求1.一种自补偿的串馈微带阵列天线，其特征在于，包括微带板，微带板的正面设有通过微带线串联的多个辐射单元，微带板的背面设有通过接地线串联的多个加载单元，在微带板的两端还分别设有短路枝节。
2.如权利要求1所述的自补偿的串馈微带阵列天线，其特征在于，所述的微带板采用介电常数为2. 2 3. 3的聚四氟乙烯，其厚度为0. 8 2mm。
3.如权利要求1所述的自补偿的串馈微带阵列天线，其特征在于，所述的辐射单元呈展开的翼形，左右对称，辐射单元的长度为天线的中心频率在微带板介质材料中的波长的 0. 4 0. 55倍，宽度为天线的中心频率在微带板介质材料中的波长的0. 2 0. 4倍；辐射单元的侧边与向内倾斜的边形成翼角，翼角为30° 50°。
4.如权利要求1所述的自补偿的串馈微带阵列天线，其特征在于，所述的辐射单元之间的距离为天线的中心频率在微带板介质材料中的波长的0. 8 1倍，微带线的特征阻抗为 50 100 Ω。
5.如权利要求1所述的自补偿的串馈微带阵列天线，其特征在于，所述的加载单元呈六边形，左右对称，加载单元的长度为天线的中心频率在微带板介质材料中的波长的 0. 3 0. 45倍，宽度为天线的中心频率在微带板介质材料中的波长的0. 2 0. 4倍；加载单元的侧边的长度为天线的中心频率在微带板介质材料中的波长的0. 2 0. 3倍，加载单元的侧边与向外倾斜的边形成加载角，加载角为110° 150°。
6.如权利要求1所述的自补偿的串馈微带阵列天线，其特征在于，所述的加载单元之间的距离为天线的中心频率在微带板介质材料中的波长的0. 8 1倍。
7.如权利要求1所述的自补偿的串馈微带阵列天线，其特征在于，所述的辐射单元与加载单元隔着微带板交错排布，加载单元在微带板正面的投影与相邻辐射单元的距离为天线的中心频率在微带板介质材料中的波长的0. 03 0. 05倍。
8.如权利要求1所述的自补偿的串馈微带阵列天线，其特征在于，所述的短路枝节与邻近的辐射单元的中心的距离为天线的中心频率在微带板介质材料中的波长的0. 3 0. 5 倍。
专利摘要本实用新型公开了一种自补偿的串馈微带阵列天线，包括微带板，微带板的正面设有通过微带线串联的多个辐射单元，微带板的背面设有通过接地线串联的多个加载单元，在微带板的两端还分别设有短路枝节。所述的辐射单元呈展开的翼形，加载单元呈六边形，左右对称，辐射单元与加载单元隔着微带板交错排布。本实用新型提供的自补偿的串馈微带阵列天线，天线采用低介电常数的材料，通过在接地线上设计有加载单元进行补偿，能够有效地展宽了微带阵列天线的工作带宽。
文档编号H01Q13/08GK202134660SQ201120163979
公开日2012年2月1日 申请日期2011年5月20日 优先权日2011年5月20日
发明者徐国杨, 邓春雷 申请人:西安畅捷通信息技术有限公司