一种基于缺陷地结构的低耦合微带天线阵的制作方法

本实用新型涉及天线设计技术领域,特别涉及一种基于缺陷地结构的低耦合微带天线阵。

背景技术：

近年来，无线通信技术飞速发展，微带天线以质量轻、体积小、易于制作等优点，在卫星通信系统、导航系统、雷达系统以及生物医学领域得到了广泛的应用。在空间没有限制的终端上很容易安装多个天线。然而，移动设备的平台很有限，很难在一个平台上同时安置多个天线。当天线阵元间的距离减小时，表面波耦合占主导地位，就导致天线阵元间的互耦效应增强，从而影响系统性能。

为了解决天线阵元间互耦效应的影响，国内外研究者提出了很多去耦的方法。去耦可以通过改变天线单元的形状、阵列结构、阵列单元的数目以及阵列放置方式来实；也可以在两个天线单元间加入地支结构，然而该方法并不具有通用性，仅适合某一类型的天线设计；电流中和技术解耦的方法能有效减小天线之间的互耦，然而选择弯折线的位置及尺寸来控制摘取电流的大小非常困难；也有人采用电磁带隙（EBG）结构，该结构在介质中挖空相对困难，制作麻烦，且带隙特性的效果不佳，与EBG相比，缺陷地（DGS）结构制作简单、便于集成且具有更好的带隙特性。

技术实现要素：

鉴于此,本实用新型所要解决的技术问题是提供一种基于缺陷地结构的低耦合微带天线阵,以增大隔离度，减小天线间的互耦。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：一种基于缺陷地结构的低耦合微带天线阵，包括介质基板、接地板、辐射贴片和缺陷地结构，接地板在介质基板背面下方。所述缺陷地结构是一个哑铃形槽：哑铃形槽的上下两端是两个全等的矩形，两个全等的矩形由一个肘形的结构连接；所述辐射贴片包括两个矩形贴片。

进一步的，所述缺陷地结构的个数为一个或者一个以上。

进一步的，所述辐射贴片沿介质基板中心线左右对称。

进一步的，所述两个矩形贴片的长度L均为15.26mm，宽度W均为14.63mm。

进一步的，所述两个矩形贴片的间距m=15mm。

进一步的，所述辐射贴片采用同轴馈电方式，且馈电点偏置。

本实用新型提出了一种缺陷地结构来降低天线阵元间的互耦效应。该缺陷地结构简单、紧凑、易于实现，仿真结果表明在谐振频率5.0GHZ附近，天线的隔离度增大了30dB，有效地抑制了天线阵元间的耦合。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细描述,其中:图1为本实用新型一种基于缺陷地结构的低耦合微带天线阵的整体结构示意图。

图2为没有加缺陷地结构时天线隔离度S12的示意图。

图3为加缺陷地结构时天线隔离度S12的示意图。

其中：1-介质基板；2-矩形贴片；3-缺陷地结构；4- 馈电点。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本实用新型进行进一步地详细说明。应当理解此处所描述的具体实例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

图1为实用新型一种基于缺陷地结构的低耦合微带天线阵，如图所示，辐射贴片包括两个矩形贴片2，两个矩形贴片2沿介质基板1中心线左右对称，两个矩形贴片2的长度L均为15.26mm，宽度W均为14.63mm，且两个矩形贴片2的间距m=15mm。辐射贴片采用同轴馈电方式，且馈电点4偏置。

缺陷地结构3是一个哑铃形槽：哑铃形槽的上下两端是两个全等的矩形，两个全等的矩形由一个肘形的结构连接；缺陷地结构3蚀刻在地板上，缺陷地结构3的个数为一个或者一个以上，在本实用新型中，微带天线阵的接地板上蚀刻了三个相同的哑铃形槽缺陷地结构，哑铃形槽的间距g=2mm。

比较图2和图3，可以看出加缺陷地结构和不加缺陷地结构，天线隔离度S12的数值差异很大，不加缺陷地结构时，S12值为-18dB，加缺陷地结构时，S12值为-49dB，可以看出在谐振频率5.0GHZ附近，天线的隔离度值增大了31dB。由此可以看出，本实用新型的缺陷地结构有明显的去耦效果，本微带天线阵具有较低的耦合度。