基于结构修形与加载的共口面天线制造技术

本发明专利技术涉及天线技术领域，公开了一种基于结构修形与加载的共口面天线。其中，该天线包括金属连接板以及通过所述金属连接板连接的第一天线阵面和第二天线阵面，所述第一天线阵面和所述第二天线阵面分别包括多个天线单元，每个天线阵面上各个天线单元之间相互独立，每个天线单元包括印制板、底板以及设置在所述印制板和所述底板之间的金属凸台。本发明专利技术所述的共口面天线可以抑制共口面天线不同天线单元间的表面波传播，实现共口面天线单元间的耦合抑制。抑制。抑制。

【技术实现步骤摘要】
基于结构修形与加载的共口面天线


[0001]本专利技术涉及天线
，尤其涉及一种基于结构修形与加载的共口面天线。

技术介绍

[0002]随着电子技术的不断发展，如何在飞行器等各类平台有限的空间内安装各类形式各异、功能各异的天线，逐渐成为制约平台系统性能的关键因素，因此，具有多种功能的小尺寸综合孔径是信息装备前端传感器的首要选择。然而，在紧凑的口面内，设备的部分“多余”电磁能量会通过天线间的辐射耦合等途径，引起设备间以及系统间的电磁干扰，进而带来系统工作性能的下降，甚至导致系统功能的丧失。
[0003]近年来，有关多功能天线共口面后的电磁兼容设计研究成果不断涌现。天线间的耦合控制是减小设备间干扰的重要措施，常用的去耦方法一般有增大天线间距、引入去耦网络、涂覆吸波材料等，同时通过间隔排布、层叠设计、见缝插针等多种布局方法，可实现天线阵列口面的高效复用，进而满足多种功能的使用需求。然而，对于空间受限的飞行器平台而言，这些去耦方法的应用往往受到多种条件的约束，比如对天线方向图影响小，尺寸重量要求高，并且对于常用于各类平台通信系统的L、S频段共口面天线，工作频率相对较低，需要同时考虑多模式天线单元内部、天线阵面内单元间以及不同功能的天线阵面之间等多层级的耦合控制，采取相对应的去耦措施。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术不足，提供了一种基于结构修形与加载的共口面天线，能够解决现有天线口面共用后带来的耦合效应对天线性能的影响问题。
[0005]本专利技术的技术解决方案：一种基于结构修形与加载的共口面天线，其中，该天线包括金属连接板以及通过所述金属连接板连接的第一天线阵面和第二天线阵面，所述第一天线阵面和所述第二天线阵面分别包括多个天线单元，每个天线阵面上各个天线单元之间相互独立，每个天线单元包括印制板、底板以及设置在所述印制板和所述底板之间的金属凸台。
[0006]优选地，所述金属连接板上设置有金属扼流槽和垂直屏蔽板，所述垂直屏蔽板垂直于所述金属连接板设置。
[0007]优选地，所述垂直屏蔽板构造有周期结构。
[0008]优选地，所述周期结构为电磁场带隙EBG。
[0009]优选地，所述金属凸台的高度范围为2mm至5mm。
[0010]优选地，所述第一天线阵面的多个天线单元为相互独立的第一天线单元、第二天线单元、第三天线单元、第四天线单元和第五天线单元，所述第五天线单元的截面为圆形，所述第一天线单元、所述第二天线单元、所述第三天线单元和所述第四天线单元以所述第五天线单元为中心对称设置。
[0011]优选地，所述第二天线阵面的多个天线单元为相互独立的第六天线单元、第七天
线单元、第八天线单元、第九天线单元和第十天线单元，所述第十天线单元的截面为圆形，所述第六天线单元、所述第七天线单元、所述第八天线单元和所述第九天线单元以所述第十天线单元为中心对称设置。
[0012]通过上述技术方案，可以将每个天线阵面上各个天线单元相互独立设置，并在印制板和底板之间设置金属凸台，由此可以抑制共口面天线不同天线单元间的表面波传播，实现共口面天线单元间的耦合抑制。
附图说明
[0013]所包括的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本专利技术的实施例，并与文字描述一起来阐释本专利技术的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0014]图1为本专利技术实施例提供的一种基于结构修形与加载的共口面天线的示意图；
[0015]图2为本专利技术实施例中天线单元的结构示意图；
[0016]图3为本专利技术实施例中金属扼流槽的示意图；
[0017]图4为本专利技术实施例中垂直屏蔽板的示意图；
[0018]图5为本专利技术一种实施例的共口面天线与现有天线的隔离度对比结果示意图；
[0019]图6A-6C为本专利技术另一种实施例的共口面天线与现有天线的隔离度对比结果示意图。
具体实施方式
[0020]下面将结合附图对本专利技术的具体实施例进行详细说明。在下面的描述中，出于解释而非限制性的目的，阐述了具体细节，以帮助全面地理解本专利技术。然而，对本领域技术人员来说显而易见的是，也可以在脱离了这些具体细节的其它实施例中实践本专利技术。
[0021]在此需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本专利技术，在附图中仅仅示出了与根据本专利技术的方案密切相关的设备结构和/或处理步骤，而省略了与本专利技术关系不大的其他细节。
[0022]图1为本专利技术实施例提供的一种基于结构修形与加载的共口面天线的示意图。
[0023]图2为本专利技术实施例中天线单元的结构示意图。
[0024]如图1和2所示，本专利技术实施例提供了一种基于结构修形与加载的共口面天线，其中，该天线包括金属连接板17以及通过所述金属连接板17连接的第一天线阵面和第二天线阵面，所述第一天线阵面和所述第二天线阵面分别包括多个天线单元，每个天线阵面上各个天线单元之间相互独立，每个天线单元包括印制板11、底板12以及设置在所述印制板11和所述底板12之间的金属凸台13。
[0025]其中，可以通过结构修形设计，对各个天线单元进行合理分割，使共口面天线中各个天线单元之间隔开(即，相互独立设置)。
[0026]通过上述技术方案，将每个天线阵面上各个天线单元相互独立设置，可以有效阻断天线单元之间的表面波传播；并在印制板和底板之间设置金属凸台，可以有效减少表面波沿底板的传播，从而进一步提升天线单元之间的隔离度。由此，可以抑制共口面天线不同
天线单元间的表面波传播，实现共口面天线单元间的耦合抑制。
[0027]图3为本专利技术实施例中金属扼流槽的示意图。
[0028]根据本专利技术一种实施例，如图3和4所示，所述金属连接板17上设置有金属扼流槽14和垂直屏蔽板15，所述垂直屏蔽板15垂直于所述金属连接板17设置。
[0029]由此，可以通过金属扼流槽14的不连续性来抑制不同天线阵面之间的表面波传播，而垂直屏蔽板15相当于垂直平面人工结构“墙”，可以抑制孔径间的表面波耦合，从而可以提升不同天线阵面间的空间隔离度，实现共口面天线不同天线阵面间的空间耦合抑制与表面波耦合抑制。
[0030]其中，金属扼流槽14的数量可以为多个；金属扼流槽14的尺寸与天线的工作频率相关，其宽度和深度不超过天线的工作波长的十分之一，具体的数量和尺寸可以根据实际需要进行设定。
[0031]举例来讲，以金属扼流槽14的数量为2个为例，垂直屏蔽板15可以设置在2个金属扼流槽14之间。
[0032]图4为本专利技术实施例中垂直屏蔽板的示意图。
[0033]根据本专利技术一种实施例，如图4所示，所述垂直屏蔽板15构造有周期结构16。
[0034]其中，垂直屏蔽板15与周期结构的尺寸与天线的工作频率相关，周期结构单元的尺寸为天线的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于结构修形与加载的共口面天线，其特征在于，该天线包括金属连接板(17)以及通过所述金属连接板(17)连接的第一天线阵面和第二天线阵面，所述第一天线阵面和所述第二天线阵面分别包括多个天线单元，每个天线阵面上各个天线单元之间相互独立，每个天线单元包括印制板(11)、底板(12)以及设置在所述印制板(11)和所述底板(12)之间的金属凸台(13)。2.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述金属连接板(17)上设置有金属扼流槽(14)和垂直屏蔽板(15)，所述垂直屏蔽板(15)垂直于所述金属连接板(17)设置。3.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述垂直屏蔽板(15)构造有周期结构(16)。4.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述周期结构(16)为电磁场带隙EBG。5.根据权利要求1-4中任一项所述的天线，其特征在于，所述金属凸台(13)...

【专利技术属性】
技术研发人员：李若凡，汪昊，吴松，汪俊，吴春博，贺小琦，梁平野，
申请(专利权)人：北京机电工程研究所，
类型：发明
国别省市：