一种天线阵列及天线装置

本技术涉及阵列天线，具体涉及一种天线阵列及天线装置。

背景技术：

1、天线是一种变换器，它把传输线上传播的导行波，变换成在空间中传播的电磁波，或者进行相反的变换。而天线阵列是一类由不少于两个天线单元规则或随机排列并通过适当激励获得预定辐射特性的特殊天线。

2、随着科学技术的不断进步和社会各方面与日俱增的需求，对天线阵列的要求越来越高，目前比较常见的天线阵列为采用常规天线作为天线单元，通过若干常规天线条条排列，形成天线阵列，该常规天线为圆柱形天线条，其电磁辐射的方向性较强，但是该天线阵列在满足方向性的情况下，其产生的电磁辐射为一条条排列的线性，在平面近场上无法形成均匀的电磁波，均匀性较差，尤其当该天线阵列受到表面波时，将会影响线性电磁辐射的方向，从而导致电磁辐射不均匀，效率降低。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种天线阵列及天线装置，旨在提高平面近场电磁辐射的方向性和均匀性。

2、本实用新型的一方面在于提供一种天线阵列，所述天线阵列包括：

3、基板、贴合于所述基板上的天线组件、以及设于基板中部的功率分配器；

4、所述天线组件包括在所述基板上呈预设阵列排布的贴片单元，所述功率分配器分别通过微带线连接所述贴片单元，所述预设阵列为2×2阵列，所述贴片单元包括4个均匀排列的矩形贴片天线，所述微带线包括一阶微带线，以及与所述一阶微带线连接的二阶微带线，所述功率分配器分别通过所述一阶微带线连接所述贴片单元，所述矩形贴片天线分别通过所述二阶微带线连接所述一阶微带线。

5、与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：通过本实用新型提供的天线阵列，能有效地提高平面近场辐射的方向性和均匀性，具体为，天线阵列包括基板、贴合于基板上的天线组件、以及设于基板中部的功率分配器；天线组件包括在基板上呈预设阵列排布的贴片单元，功率分配器分别通过微带线连接贴片单元，在四个方位排列矩形贴片天线形成贴片单元，再在四个方位排列贴片单元，通过16个矩形贴片天线和1分16的功率分配网络在基板上形成一个4×4的天线阵列，从而在平面近场形成均匀的电磁辐射，同时四个方位的设置将会提高电磁辐射的增益，提高电磁辐射性能，将进一步提高平面近场所产生的电磁辐射的方向性和均匀性。

6、根据上述技术方案的一方面，所述矩形贴片天线的长度为15-17mm，宽度为9-10mm，厚度为1.5-2.5mm，各所述矩形贴片天线之间的间距为35-37mm。

7、根据上述技术方案的一方面，所述矩形贴片天线为fr4双面覆铜微波介质板，所述矩形贴片天线的介电常数为4-5。

8、根据上述技术方案的一方面，所述天线组件、所述功率分配器以及所述微带线上分别层叠有金属层，所述金属层的材质为金。

9、本实用新型的另一方面在于提供一种天线装置，所述天线装置包括安装底板和天线罩，所述天线罩和所述安装底板连接形成容置空间，上述技术方案任一项所述的天线阵列设于所述容置空间内，所述基板于远离所述天线组件的一侧连接所述安装底板。

10、根据上述技术方案的一方面，所述安装底板于靠近所述天线阵列的一侧周向延伸出连接框，所述连接框的内壁延伸出若干安装座，所述基板于靠近所述安装座的一侧设有若干安装孔，通过紧固件穿过所述安装孔，插入所述安装座内，以使所述基板连接于所述安装底板上。

11、根据上述技术方案的一方面，所述连接框于靠近所述天线罩的一侧设有卡接槽，所述天线罩于靠近所述卡接槽的一侧设有卡接条，所述卡接槽与所述卡接条形成卡接配合，以使所述天线罩连接于所述安装底板上。

12、根据上述技术方案的一方面，所述卡接条的侧壁设有若干个连接块，所述连接块中部贯穿设有连接孔，所述连接框的侧壁设有若干连接座，通过紧固件穿过所述连接孔，插入所述连接座内，以使所述天线罩固定于所述安装底板上。

13、根据上述技术方案的一方面，所述安装底板上设有连接通道，所述连接通道用于外部电缆穿入并连接所述功率分配器。

14、根据上述技术方案的一方面，所述连接框的侧壁贯穿开设有连接口，所述连接通道穿过所述连接口与外部连接，所述连接通道于远离所述安装底板的一侧与所述基板连接。

技术特征：

1.一种天线阵列，其特征在于，所述天线阵列包括：

2.根据权利要求1所述的天线阵列，其特征在于，所述矩形贴片天线的长度为15-17mm，宽度为9-10mm，厚度为1.5-2.5mm，各所述矩形贴片天线之间的间距为35-37mm。

3.根据权利要求2所述的天线阵列，其特征在于，所述矩形贴片天线为fr4双面覆铜微波介质板，所述矩形贴片天线的介电常数为4-5。

4.根据权利要求1所述的天线阵列，其特征在于，所述天线组件、所述功率分配器以及所述微带线上分别层叠有金属层，所述金属层的材质为金。

5.一种天线装置，包括安装底板和天线罩，其特征在于，所述天线罩和所述安装底板连接形成容置空间，如权利要求1-4任一项所述的天线阵列设于所述容置空间内，所述基板于远离所述天线组件的一侧连接所述安装底板。

6.根据权利要求5所述的天线装置，其特征在于，所述安装底板于靠近所述天线阵列的一侧周向延伸出连接框，所述连接框的内壁延伸出若干安装座，所述基板于靠近所述安装座的一侧设有若干安装孔，通过紧固件穿过所述安装孔，插入所述安装座内，以使所述基板连接于所述安装底板上。

7.根据权利要求6所述的天线装置，其特征在于，所述连接框于靠近所述天线罩的一侧设有卡接槽，所述天线罩于靠近所述卡接槽的一侧设有卡接条，所述卡接槽与所述卡接条形成卡接配合，以使所述天线罩连接于所述安装底板上。

8.根据权利要求7所述的天线装置，其特征在于，所述卡接条的侧壁设有若干个连接块，所述连接块中部贯穿设有连接孔，所述连接框的侧壁设有若干连接座，通过紧固件穿过所述连接孔，插入所述连接座内，以使所述天线罩固定于所述安装底板上。

9.根据权利要求8所述的天线装置，其特征在于，所述安装底板上设有连接通道，所述连接通道用于外部电缆穿入连接所述功率分配器。

10.根据权利要求9所述的天线装置，其特征在于，所述连接框的侧壁贯穿开设有连接口，所述连接通道穿过所述连接口与外部连接，所述连接通道于远离所述安装底板的一侧与所述基板连接。

技术总结
本技术提供了一种天线阵列及天线装置，涉及阵列天线技术领域，天线阵列包括：基板、贴合于所述基板上的天线组件、以及设于基板中部的功率分配器；所述天线组件包括在所述基板上呈预设阵列排布的贴片单元，所述功率分配器分别通过微带线连接所述贴片单元，所述预设阵列为2×2阵列，所述贴片单元包括4个均匀排列的矩形贴片天线，所述微带线包括一阶微带线，以及与所述一阶微带线连接的二阶微带线，所述功率分配器分别通过所述一阶微带线连接所述贴片单元，所述矩形贴片天线分别通过所述二阶微带线连接所述一阶微带线，本技术提供的天线阵列能提高平面近场电磁辐射的方向性和均匀性。

技术研发人员：左昊,张竟妍,吴王曦,耿翌翔,杨瑾瑜,郝亮
受保护的技术使用者：南昌大学
技术研发日：20230222
技术公布日：2024/1/15