新型宽带微带对数周期阵列天线的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及无线技术领域的天线技术，具体地，涉及一种新型宽带微带对数周期阵列天线。
【背景技术】
[0002]对数周期天线(Log Per1dic Antenna,LPA)于1957年提出，是非频变天线的另一类型，它基于以下相似概念:当天线按某一比例因子τ变换后仍等于它原来的结构，则天线的频率为f和Tf时性能相同。对数周期天线有多种型式，其中I960年提出的对数周期振子阵天线(Log Per1dic Dipole Antenna，LPDA)，因具有极宽的频带特性，而且结构比较简单，所以很快在短波、超短波和微波波段得到了广泛应用。
[0003]微带天线结构上的特点是体积小、重量轻、薄的平面结构，制造工艺简单，成本低，但其缺点是频带窄，低效率的。
[0004]在上述【背景技术】的条件下，越来越多的军用和民用系统希望天线可以在制作允许的前提下尽量的小，而且对数周期天线本身固有的宽带特性可以克服微带天线的窄带特性，所以考虑使用微带对数周期天线。
【发明内容】
[0005]针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种新型宽带微带对数周期阵列天线。
[0006]根据本发明提供的新型宽带微带对数周期阵列天线，包括:天线辐射体、金属反射板;其中，所述金属反射板位于天线辐射体的正下方；
[0007]所述天线辐射体包括:介质板，所述介质板上层为缝隙结构，介质板下层为微带结构。
[0008]优选地，所述天线辐射体的介质板为双面的PCB板，即所述PCB板上层为缝隙结构，PCB板下层为微带结构;所述金属反射板位于介质板正下方，且所述天线福射体与金属反射板中间的自由空间四周为封闭结构。
[0009]优选地，所述缝隙结构包括17个缝隙单元，所述17个缝隙单元沿天线辐射体宽度方向延伸的部分在天线辐射体长度方向上均匀分布于PCB板上层。
[0010]优选地，沿天线辐射体长度方向，所述17个缝隙单元中的第I个至第15个缝隙单元呈直线型，第16个、第17个缝隙单元呈U型，且所述17个缝隙单元的缝隙长度和宽度随序号的递增依次递增。
[0011]优选地，所述的微带结构包括17个微带单元，所述17个微带单元沿天线辐射体宽度方向延伸的部分在天线辐射体长度方向上均匀分布于PCB板下层。
[0012]优选地，沿天线辐射体长度方向，所述的17个微带单元，其中第I个至第15个微带单元呈直线型，第16个、第17个微带单元呈U型;且所述17个缝隙单元的缝隙长度和宽度依次递增。
[0013]优选地，所述天线辐射体还包括微带线，所述微带线依次连接PCB板下层的17个微带单元。
[O 014 ]优选地，所述17个缝隙单元的长度按照序号的递增依次为:13.5 8 mm、14.9 3 mm、16.42mm、18.06mm、19.86mm、21.84mm、24.01mm、26.41mm、29.04mm、31.93mm、35.12mm、38.62mm.42.47mm、46.47mm、51.36mm、155.75mm、295.15mm；
[0015]所述17个缝隙单元的宽度按照序号的递增依次为:0.4mm、0.44mm、0.48mm、
0.53mm、0.58mm、0.64mm、0.71mm、0.78mm、0.85mm、0.94mm、1.03mm、1.14mm、1.25mm、1.38mm、1.51mm、1.52mm、1.82mm。
[0016]优选地，所述17个微带单元的长度按照序号的递增依次为:13.25mm、14.37mm、15.59mm、16.93mm、18.39mm、20.01mm、21.81mm、23.8mm、26mm、28.43mm、31.13mm、34.15mm、37.48mm.41.19mm、45.35mm、155.75mm、294.55mm;
[0017]所述17个微带单元的宽度按照序号的递增依次为:0.54mm、0.57mm、0.6mm、
0.65mm、0.7mm、0.75mm、0.81mm、0.87mm、0.94mm、1.01mm、1.09mm、1.18mm、1.28mm、1.41mm.1.52mm、1.63mm、1.75mm。
[0018]优选地，所述微带线的线长和线宽分别为:180mm、1.84mm。
[0019]与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果:
[0020]1、本发明提供的新型宽带微带对数周期阵列天线，具有宽频带、增益稳定、体积小、重量轻、较薄的平面结构，制造工艺简单等特点。
[0021]2、本发明提供的新型宽带微带对数周期阵列天线能够给覆盖多个频段，也可以优化覆盖特定频段，适用范围广。
【附图说明】
[0022]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
[0023]图1为本发明提供的对数周期天线物理结构示意图；
[0024]图2为本发明提供的对数周期天线介质板上层缝隙结构示意图；
[0025]图3为本发明提供的对数周期天线介质板下层微带结构示意图；
[0026]图4为本发明提供的对数周期天线在0.4GHz，Phi= 90度时的增益方向图；
[0027]图5为本发明提供的对数周期天线在lGHz，Phi= 90度时的增益方向图；
[0028]图6为本发明提供的对数周期天线在2Hz，Phi= 90度时的增益方向图；
[0029]图7为本发明提供的对数周期天线在2.5GHz ,Phi = 90度时的增益方向图；
[0030]图8为本发明提供的对数周期天线在3GHz，Phi= 90度时的增益方向图；
[0031]图9为本发明提供的对数周期天线在3.5GHz ,Phi = 90度时的增益方向图；
[0032]图10为本发明提供的对数周期天线在4GHz，Phi= 90度时的增益方向图。
[0033]图中:
[0034]1-介质板；
[0035]2-微带单元；
[0036]3-微带线；
[0037]4-缝隙单元。
【具体实施方式】
[0038]下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
[0039]根据本发明提供的新型宽带微带对数周期阵列天线，可用于短波、超短波、微波等波段的通信、侧向、侦察、电子对抗等方面，本发明中的天线具有宽频带、增益稳定、体积小、重量轻、较薄的平面结构，制造工艺简单等特点，可覆盖多个频段，也可以优化覆盖特定频段。
[0040]天线工作过程是，激励源通过加载在介质板两端的端口实现对该微带天线的电磁激励，该馈电结构的片状部分通过介质与微带和缝隙部分进行电磁耦合，实现电磁振子的电磁能量福射。该天线体积仅为180mm*100mm*30mm，可覆盖0.4?4G等频段。