一种应用于天线测试系统的Vivaldi天线技术方案

本实用新型专利技术涉及无线通信技术领域，尤其是涉及一种应用于天线测试系统的Vivaldi天线，包括介质基板，所述介质基板相互正交设置，且介质基板上蚀刻有天线辐射单元，天线辐射单元包括上层金属层、中层金属层和下层金属层，且上层金属层与下层金属层上形成vivaldi天线辐射结构，中间金属层上形成馈电结构并与vivaldi天线辐射结构电连接，vivaldi天线辐射结构包括左右对称设置的辐射贴片，辐射贴片包括中间辐射贴片和侧边辐射贴片，侧边辐射贴片上沿长度方向等距开设有梳齿状排列的辐射臂加载槽，且侧边辐射贴片与中间辐射贴片之间开设有渐变开口槽。本实用新型专利技术的Vivaldi天线具有结构新颖、辐射方向图稳定、宽频带等优点，并且该天线能够覆盖0.4GHz

【技术实现步骤摘要】
一种应用于天线测试系统的Vivaldi天线


[0001]本技术涉及无线通信
，尤其是涉及一种应用于天线测试系统的Vivaldi天线。

技术介绍

[0002]随着通信技术的飞速发展，天线在通过仿真软件设计完成后，最重要的是将天线实物在天线测试系统中测试其天线性能，而天线测试系统中的测试探头天线尤其重要。因此，天线测试系统中的测试探头天线设计最为关键。
[0003]目前，应用于天线测试系统的天线主要为贴片天线、单极子天线以及Vivaldi天线。贴片天线一般为多层结构，其馈电方式复杂；而单极子天线一般是直立振子。
[0004]现有技术中天线测试系统中最常见的做法是将单极子Vivaldi天线按照 0
°
和90
°
错置摆放，以获得不错的数据，但是这样会导致测试
±
90
°
偶极子天线时难以获得准确数据，因此亟须设计一种能够很好地应用于天线测试系统中的
±
90
°
Vivaldi天线。

技术实现思路

[0005]为了解决上述
技术介绍
中提出的技术缺陷，本技术提供一种应用于天线测试系统的Vivaldi天线，结构简单且稳定的天线结构，该天线能够覆盖0.4GHz
‑
8GHz，并且能够实现良好的辐射方向性。
[0006]为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案：
[0007]一种应用于天线测试系统的Vivaldi天线，包括介质基板，所述介质基板相互正交设置，且所述介质基板上蚀刻有天线辐射单元，所述天线辐射单元包括上层金属层、中层金属层和下层金属层，且所述上层金属层与所述下层金属层上形成vivaldi天线辐射结构，所述中层金属层上形成馈电结构并与所述vivaldi天线辐射结构电连接，所述介质基板夹设于相邻两金属层间，所述vivaldi天线辐射结构包括左右对称设置的辐射贴片，所述辐射贴片包括中间辐射贴片和连接于所述中间辐射贴片两侧的侧边辐射贴片，所述侧边辐射贴片上沿长度方向等距开设有梳齿状排列的辐射臂加载槽，且所述侧边辐射贴片与所述中间辐射贴片之间开设有渐变开口槽。
[0008]优选的，所述介质基板为罗杰斯4003C介质基板，采用印刷电路工艺印刷辐射电路，且所述介质基板平行于XOY面放置。
[0009]优选的，所述渐变开口槽包括谐振腔、所述沿侧边辐射贴片的侧边延伸的第一渐变槽和沿所述中间辐射贴片的侧边延伸的第二渐变槽，所述第一渐变槽与所述第二渐变槽的一端均与所述谐振腔连接，形成喇叭状开口。
[0010]优选的，所述第一渐变槽的长度大于所述第二渐变槽的长度，所述谐振腔呈圆形结构，所述第一渐变槽与所述第二渐变槽关于所述谐振腔的中心轴线对称。
[0011]优选的，所述中层金属层上的馈电结构包括圆形开路耦合腔和馈电微带线，所述圆形开路耦合腔与所述馈电微带线之间设置有馈电巴伦，所述馈电巴伦的一端与馈电微线
带相连接，所述馈电巴伦的另一端与所述圆形开路耦合腔连接。
[0012]优选的，所述馈电微带线贯穿所述中层金属层与所述下层金属层之间的所述介质基板，所述馈电微带线靠近所述介质基板内侧的一端延伸到所述辐射贴片上并与所述谐振腔位置相接，进行耦合激励。
[0013]综上所述，本技术的有益效果为:
[0014]本技术应用于天线测试系统的Vivaldi天线在辐射贴片处设计辐射臂加载槽结构，并且将传统的Vivaldi偶极子进行添加多一个Vivaldi结构处理的方法，使得辐射臂加载槽结构能够抑制来自高次模的电流，从而达到良好的辐射效果和具有稳定的辐射方向图；并且通过将辐射贴片进行处理，有效地减少了辐射贴片之间的影响；该Vivaldi天线还能够覆盖0.4GHz
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8GHz，从而实现良好的辐射方向性，使得Vivaldi天线同时还具有结构新颖、辐射方向图稳定、宽频带等优点。
附图说明
[0015]图1为本技术Vivaldi天线的三维结构示意图；
[0016]图2为本技术Vivaldi天线的剖视图；
[0017]图3为本技术中天线辐射单元的结构示意图；
[0018]图4为本技术中天线辐射单元的爆炸结构示意图；
[0019]图5为本技术Vivaldi天线在7GHz时的3D辐射方向图。
[0020]图中的附图标记说明：
[0021]1、介质基板；2、天线辐射单元；21、上层金属层；22、中层金属层； 23、下层金属层；3、辐射贴片；31、中间辐射贴片；32、侧边辐射贴片； 321、辐射臂加载槽；33、渐变开口槽；331、谐振腔；332、第一渐变槽； 333、第二渐变槽；4、馈电结构；41、圆形开路耦合腔；42、馈电微带线； 43、馈电巴伦。
具体实施方式
[0022]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0023]本领域技术人员应理解的是，在本技术的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本技术的限制。
[0024]如图1至图4所示，一种应用于天线测试系统的Vivaldi天线，包括介质基板1，所述介质基板1相互正交设置，且介质基板1上蚀刻有天线辐射单元2，天线辐射单元2包括上层金属层21、中层金属层22和下层金属层23，且上层金属层21与下层金属层23上形成vivaldi天线辐射结构，中层金属层22上形成馈电结构4并与vivaldi天线辐射结构电连接，介质基板1夹设于相邻两金属层间，vivaldi天线辐射结构包括左右对称设置的辐射贴片3，辐射贴
片3包括中间辐射贴片31和连接于中间辐射贴片31两侧的侧边辐射贴片32，侧边辐射贴片32上沿长度方向等距开设有梳齿状排列的辐射臂加载槽321，且侧边辐射贴片32与中间辐射贴片31之间开设有渐变开口槽33。
[0025]Vivaldi天线实际应用上，主要通过其各辐射贴片3的凸翼侧边际形成弧形段宽带作用部，且令弧形段宽带作用部呈弧曲线形状连接于谐振腔331 之间的结构形态，令宽带双极化偶极天线振子获致宽带效果。辐射贴片3采用的是粘贴在介质基板1上的铜薄片，辐射贴片3还可以是介质基板1上的一层金属镀层。
[0026]具体的，介质基板1采用相互正交设置，其单元之间的互耦很小，具有超宽带和双极化特性。在vivaldi天线设计时为了满足0.4GHz
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于天线测试系统的Vivaldi天线，包括介质基板，其特征在于，所述介质基板相互正交设置，且所述介质基板上蚀刻有天线辐射单元，所述天线辐射单元包括上层金属层、中层金属层和下层金属层，且所述上层金属层与所述下层金属层上形成vivaldi天线辐射结构，所述中层金属层上形成馈电结构并与所述vivaldi天线辐射结构电连接，所述介质基板夹设于相邻两金属层间，所述vivaldi天线辐射结构包括左右对称设置的辐射贴片，所述辐射贴片包括中间辐射贴片和连接于所述中间辐射贴片两侧的侧边辐射贴片，所述侧边辐射贴片上沿长度方向等距开设有梳齿状排列的辐射臂加载槽，且所述侧边辐射贴片与所述中间辐射贴片之间开设有渐变开口槽。2.根据权利要求1所述的应用于天线测试系统的Vivaldi天线，其特征在于，所述介质基板为罗杰斯4003C介质基板，采用印刷电路工艺印刷辐射电路，且所述介质基板平行于XOY面放置。3.根据权利要求1所述的应用于天线测试系统的Vivaldi天线，其特征在于，所述渐变开口槽包括谐振...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁家军，黄冠龙，林活怡，
申请(专利权)人：佛山蓝谱达科技有限公司，
类型：新型
国别省市：