微带贴片天线制造技术

本发明专利技术提供一种微带贴片天线，包括相互绝缘叠设为一体结构的第一基板、第二基板和第三基板，且所有基板相对设置的第一表面和第二表面均覆有金属层；在第一基板的第一表面的金属层上还设有金属辐射贴片、在第二表面的金属层上开有耦合缝隙，并在第一基板的边缘设有贯穿第一表面和第二表面的若干第一金属化通孔；耦合缝隙处未设置金属层；第二基板绝缘设在第一基板和第三基板间；第三基板第一表面的金属层上还设有微带线，在第三基板第二表面的金属层上开设有第一开窗，并在第一开窗内设有贯通第三基板、且与微带线连通的馈电通孔；环绕微带线还设有贯穿第三基板的若干第二金属化通孔。本发明专利技术能够有效减少天线之间的互阻抗。本发明专利技术能够有效减少天线之间的互阻抗。本发明专利技术能够有效减少天线之间的互阻抗。

【技术实现步骤摘要】
微带贴片天线


[0001]本专利技术涉及天线
，尤其涉及一种微带贴片天线。

技术介绍

[0002]相控阵天线是通过控制天线阵元中的辐射单元的馈电相位来改变方向图形状的天线，即可以实现天线阵面不动的电子扫描，具有机械扫描不可比拟的优点。
[0003]毫米波相控阵天线单元一般有微带贴片天线，波导缝隙天线，印刷偶极子天线以及Vivaldi天线。微带贴片天线因为加工简单、成本低成为目前广泛使用的毫米波相控阵天线单元。
[0004]然而，由于微带贴片天线的带宽窄、增益较低、互耦较大、方向图特性不稳定等，制约了微带贴片天线的性能，无法得到广泛的使用。因此，亟需一种高性能的微带贴片天线单元。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供了一种微带贴片天线，以解决目前微带贴片天线的性能太低，无法满足需求的问题。
[0006]第一方面，本专利技术实施例提供了一种微带贴片天线，包括：相互绝缘叠设为一体结构的第一基板、第二基板和第三基板，其中，第一基板、第二基板和第三基板相对设置的第一表面和第二表面均覆有金属层；
[0007]在第一基板的第一表面的金属层上还设有金属辐射贴片、在第二表面的金属层上开有耦合缝隙，并在第一基板的边缘设有贯穿第一表面和第二表面的若干第一金属化通孔；
[0008]第二基板绝缘设在第一基板的第二表面和第三基板的第一表面之间；
[0009]第三基板第一表面的金属层上还设有微带线，微带线的中心与耦合缝隙的中心重合且长轴相互垂直；在第三基板第二表面的金属层上开设有一第一开窗，并在第一开窗内设有贯通第三基板、且与微带线连通的馈电通孔；环绕微带线还设有贯穿第三基板的若干第二金属化通孔。
[0010]在一种可能的实现方式中，第一基板的第二表面上设有多个金属化盲孔，多个金属化盲孔组成的盲孔区域在第一基板上的正投影覆盖金属辐射贴片区域。
[0011]可选的，耦合缝隙设置在金属辐射贴片对应的区域内，且位于盲孔区域的中部。
[0012]可选的，金属辐射贴片的中心和耦合缝隙的中心在一条直线上。
[0013]在一种可能的实现方式中，金属化盲孔自第一基板的第二表面向其第一表面延伸、并呈底部为尖端的圆锥状，且金属化盲孔深度小于等于第一基板厚度的一半。
[0014]在一种可能的实现方式中，第三基板第一表面上的金属层上还设有第二开窗，其中，第二开窗设置在微带线与第二金属化通孔围成的区域之间。
[0015]在一种可能的实现方式中，耦合缝隙、第一开窗或第二开窗通过湿法腐蚀或干法
刻蚀金属层形成。
[0016]可选的，第一开窗为环绕馈电通孔的圆面，第二开窗为环绕微带线的矩形环。
[0017]在一种可能的实现方式中，第三基板的介电常数大于第一基板的介电常数；
[0018]第一基板、第二基板和第三基板之间通过绝缘胶粘接固定。
[0019]在一种可能的实现方式中，微带贴片天线还包括：绝缘设在第一基板的第一表面上的顶层基板，顶层基板的结构与第一基板结构相同，形成四层基板复合的微带贴片天线。
[0020]本专利技术实施例提供一种微带贴片天线，为三层绝缘叠设在一起的介质基板，在第一基板的一面布设辐射贴片，为了减少天线之间的互干扰设置了贯穿第一基板上下表面的第一金属化通孔。为了展宽天线的工作带宽，采用缝隙耦合馈电，在第一基板的第二表面设置了用于缝隙耦合的耦合缝隙，在第三基板的第一表面上设置了与耦合缝隙垂直布设的微带线，且在微带线上还设置了用于安装同轴馈电探针的馈电通孔，馈电探针通过馈电通孔与微带线连接。为了降低微带线的辐射对贴片天线的影响，抑制由于微带线传输产生的表面波，在第三基板上还制备了贯穿其上下表面的第二金属化通孔。三层基板结构简单，加工方便，可以有效的减少天线之间的互阻抗和互耦，提高天线的性能。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1是本专利技术实施例提供的一种微带贴片天线的剖面爆炸结构示意图；
[0023]图2a是本专利技术实施例提供的第一基板的第一表面的结构示意图；
[0024]图2b是本专利技术实施例提供的第一基板的第二表面的结构示意图；
[0025]图3a是本专利技术实施例提供的第三基板的第一表面的结构示意图；
[0026]图3b是本专利技术实施例提供的第三基板的第二表面的结构示意图。
[0027]图中，10
‑
第一基板，11
‑
金属辐射贴片，12
‑
耦合缝隙，13
‑
第一金属化通孔，14
‑
金属盲孔，20
‑
第二基板，30
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第三基板，31
‑
微带线，32
‑
馈电通孔，33
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第二金属化通孔，34
‑
第一开窗，35
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第二开窗，40
‑
绝缘胶。
具体实施方式
[0028]为了使本
的人员更好地理解本方案，下面将结合本方案实施例中的附图，对本方案实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本方案一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本方案中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本方案保护的范围。
[0029]本方案的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”以及其他任何变形，是指“包括但不限于”，意图在于覆盖不排他的包含，并不仅限于文中列举的示例。此外，术语“第一”和“第二”等是用于区别不同对象，而非用于描述特定顺序。
[0030]以下结合具体附图对本专利技术的实现进行详细的描述：
[0031]如
技术介绍
所描述的，天线单元的定型对于相控阵天线的设计至关重要。对于微
带线贴片组成的相控阵天线，不仅要考虑天线单元的方向图，还需要考虑天线的有源驻波。当考虑天线单元的方向图时，天线单元的波束宽度应尽量宽。当考虑天线单元的有源驻波时，如果天线单元距离较近，尤其是单元间距小于0.5个波长时，天线间的互耦会很强，互耦后不但会影响天线单元的方向图，还会影响天线的阻抗。
[0032]天线在扫描的时候互阻抗是变化的，即互耦也是变化的，这就导致各个扫描状态下的有源驻波是不一样的，要想各个扫描状态下的有源驻波一致性好，需要减少天线单元之间的互耦，对于某些特殊的天线，调节天线的有源驻波比较困难，如封装玻璃天线，常见的减少天线互耦的有效方法是在天线单元之间增加隔板，但是隔板尺寸大，不适合这种天线，还有一种增加隔离度的方法是打金属通孔，对于多层PCB板结构的微带天线需要金属过孔多层才能提高隔离度。但是对于相互绝缘布设的介质基本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微带贴片天线，其特征在于，包括：相互绝缘叠设为一体结构的第一基板、第二基板和第三基板，其中，所述第一基板、第二基板和第三基板相对设置的第一表面和第二表面均覆有金属层；在所述第一基板的第一表面的金属层上还设有金属辐射贴片、在第二表面的金属层上开有耦合缝隙，并在所述第一基板的边缘设有贯穿所述第一表面和所述第二表面的若干第一金属化通孔；所述第二基板绝缘设在所述第一基板的第二表面和所述第三基板的第一表面之间；所述第三基板第一表面的金属层上还设有微带线，所述微带线的中心与所述耦合缝隙的中心重合且长轴相互垂直；在所述第三基板第二表面的金属层上开设有一第一开窗，并在所述第一开窗内设有贯通所述第三基板、且与所述微带线连通的馈电通孔；环绕所述微带线还设有贯穿所述第三基板的若干第二金属化通孔。2.如权利要求1所述的微带贴片天线，其特征在于，所述第一基板的第二表面上设有多个金属化盲孔，多个所述金属化盲孔组成的盲孔区域在所述第一基板上的正投影覆盖所述金属辐射贴片区域。3.如权利要求2所述的微带贴片天线，其特征在于，所述耦合缝隙设置在所述金属辐射贴片对应的区域内，且位于所述盲孔区域的中部。4.如权利要求3所述的微带贴片...

【专利技术属性】
技术研发人员：周彪，王建，钟春斌，孔令甲，许向前，刘晓红，杜伟，张磊，胡丹，彭同辉，李德才，郑腾飞，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十三研究所，
类型：发明
国别省市：