天线射频板以及天线结构的制作方法

本发明涉及微带天线，具体的，涉及天线射频板以及天线结构。

背景技术：

1、圆极化微带天线具有体积小、质量轻、剖面低、易共形、易与微波集成电路和单片微波集成电路等集成的优点，能够有效避免多径效应带来的衰减，同时能够减小极化失配带来的损失，相对于极化方式为线极化的天线，圆极化天线的信道容量更大，因此圆极化天线在现代通信系统中应用广泛。用该天线作为阵列单元，采用顺序旋转布阵技术组成一个阵列，有效地改善了阵列天线的增益扫描特性，但传统的圆极化微带天线采用底部同轴线馈电，即电缆垂直微波介质板向下，如果需要组成天线阵列，需要再增加一层微波介质层的馈电网络或其他形式馈电网络，微带天线的结构复杂、成本高。

技术实现思路

1、本发明提出天线射频板以及天线结构，解决了相关技术中微带天线的结构复杂、成本高的问题。

2、本发明的技术方案如下：

3、第一方面，天线射频板，包括：

4、基板；

5、旋转间隔设置在所述基板第一表面的多个阵列单元和旋转间隔设置在所述基板第二表面的多个阵列单元；

6、设置在所述基板第一表面和所述基板第二表面的微带结构，设置在所述基板第一表面的微带结构和设置在所述基板第二表面的微带结构在垂直于所述基板方向上的投影重合；

7、垂直贯穿设置于所述基板上的用于连接馈电电缆的馈电端，所述馈电端连接所述微带结构；

8、在所述基板的任一表面上，多个阵列单元通过所述微带结构连接。

9、进一步，本发明中所述微带结构包含第一微带结构和第二微带结构；

10、所述第二微带结构包含两个，所述第一微带结构和所述第二微带结构分别设有两个端；

11、在所述基板的任一表面上，两个所述第二微带结构分别设置在所述基板相对的两侧，所述第一微带结构的两个端分别设置在两个所述第二微带结构的匹配段上；

12、所述第二微带结构的两个端分别用于连接不同的所述阵列单元。

13、进一步，本发明中任一所述阵列单元包括第一延时线和多个天线单元；

14、所述第一延时线为弧形，所述第一延时线连接所述第二微带结构；

15、所述多个天线单元围绕所述弧形的圆心旋转间隔设置；

16、每个所述天线单元均连接于所述第一延时线上。

17、进一步，本发明中任一所述天线单元包括第三微带结构、第一振子、第二振子和第二延时线；

18、所述第三微带结构的第一端连接所述第一延时线，所述第一振子和所述第二振子以所述第三微带结构的第二端为圆心等角度旋转间隔设置；

19、所述第三微带结构的第二端连接所述第一振子，所述第一振子通过所述第二延时线连接所述第二振子；

20、位于所述基板第一表面的振子和位于所述基板第二表面的振子在垂直于所述基板反向上的投影不重合以实现相位匹配。

21、进一步，本发明中位于所述基板第一表面的所述第二延时线和位于所述基板第二表面的所述第二延时线在垂直于所述基板方向上的投影不重合。

22、进一步，本发明中所述第一微带结构包括第一匹配段和第一微带线，所述第一微带线包含两个；

23、所述第一匹配段的两端各连接一所述第一微带线；

24、每一所述第一微带线不与所述第一匹配段连接的一端连接所述第二微带结构的匹配段；

25、所述馈电端设置在所述第一匹配段的两端之间。

26、进一步，本发明中任一所述第二微带结构包括第二匹配段和第二微带线，所述第二微带线包含两个；

27、所述第二匹配段的两端各连接一所述第二微带线；

28、每一所述第二微带线的目标端连接不同的所述第一延时线，所述目标端为所述第二微带线不与所述第二匹配段连接的一端。

29、进一步，本发明中所述第三微带结构包括第三匹配段和第三微带线；

30、所述第三匹配段的一端连接所述第一延时线，所述第三匹配段的另一端连接所述第三微带线的一端，所述第三微带线的另一端连接所述第一振子；

31、所述第三微带线的另一端作为阵元。

32、进一步，本发明中所述天线单元的旋转角度为：

33、αa=

34、其中，l为两个阵元之间的间距，r0为第一延时线所对应的半径，r1为第三匹配段所对应的半径，r1_jiao为第三匹配段所对应的弧度角。

35、第二方面，天线结构，包括：

36、反射板、支撑柱和如权利要求1至9任一项所述的天线射频板，

37、所述反射板通过所述支撑柱与所述天线射频板固定连接，所述天线射频板上设置有馈电端，所述馈电端用于连接馈电电缆。

38、本发明的工作原理及有益效果为：

39、本发明中，包含四个阵列单元，设置在基板第一表面的微带结构和设置在基板第二表面的微带结构在垂直于基板方向上的投影重合，微带结构构成了馈电网络，馈电端垂直贯穿基板的第一表面和基板的第二表面设置微带结构，馈电电缆垂直接入馈电端，馈电端用于接收通过馈电电缆引入的电磁信号，电磁信号经过馈电网络后传至阵列单元，完成电磁波的定向辐射。

40、传统的圆极化天线采用底部同轴线馈电，即电缆垂直微波介质板向下，如果需要组成天线阵列，需要再增加一层微波介质层的馈电网络或其他形式馈电网络。本实施例中阵列单元、馈电网络均在同一水平面内，即一张微波介质板承载所有微波器件，本实施例大幅降低了天线成本和尺寸结构。

技术特征：

1.天线射频板，其特征在于，包括：

2.权利要求1所述的天线射频板，其特征在于，所述微带结构包含第一微带结构和第二微带结构；

3.权利要求2所述的天线射频板，其特征在于，任一所述阵列单元包括第一延时线和多个天线单元；

4.权利要求3所述的天线射频板，其特征在于，任一所述天线单元包括第三微带结构、第一振子、第二振子和第二延时线；

5.权利要求4所述的天线射频板，其特征在于，位于所述基板第一表面的所述第二延时线和位于所述基板第二表面的所述第二延时线在垂直于所述基板方向上的投影不重合。

6.权利要求3所述的天线射频板，其特征在于，所述第一微带结构包括第一匹配段和第一微带线，所述第一微带线包含两个；

7.权利要求6所述的天线射频板，其特征在于，任一所述第二微带结构包括第二匹配段和第二微带线，所述第二微带线包含两个；

8.权利要求4所述的天线射频板，其特征在于，所述第三微带结构包括第三匹配段和第三微带线；

9. 权利要求8所述的天线射频板，其特征在于，所述天线单元的旋转角度为：

10.天线结构，其特征在于，包括：

技术总结
本发明涉及微带天线技术领域，提出了天线射频板以及天线结构，基板；旋转间隔设置在基板第一表面的多个阵列单元和旋转间隔设置在基板第二表面的多个阵列单元；设置在基板第一表面和基板第二表面的微带结构，设置在基板第一表面的微带结构和设置在基板第二表面的微带结构在垂直于基板方向上的投影重合；垂直贯穿设置于基板上的用于连接馈电电缆的馈电端，馈电端连接微带结构；在基板的任一表面上，多个阵列单元通过微带结构连接。通过上述技术方案，解决了相关技术中微带天线的结构复杂、成本高的问题。

技术研发人员：武伟,马华正,卢凯,康金萌,梁森彪,李潇龙,李文明,郭清茂
受保护的技术使用者：河北东森电子科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/5