毫米波介質集成短背射天線的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及微波技術領域,具體涉及一種毫米波介質集成短背射天線。
【背景技術】
[0002]現有技術中的短背射天線是僅有40多年發展歷史的新型天線,它以高增益,高口徑面積利用系數等特性而受到人們的廣泛關注。尤其是在對天線的體積、重量要求苛刻的應用場合,短背射天線更顯示出其優越性,如在相同增益條件下短背射天線的口徑面積尺寸要比拋物面天線小許多,而與其他類型的高增益天線(如八木天線,螺旋天線等)相比,短背射天線的優勢則更加明顯。隨著現代社會對數據傳輸速率的要求越來越高,毫米波天線的研宄正在成為熱門,毫米波短背射天線也成為一些學者的關注點。
[0003]目前國內外研宄者對于線極化背腔天線做了一些研宄。但是現有技術中的毫米波天線的腔體均是在整塊金屬中用高精度車床加工出,導致天線重量大、加工成本高。同時由于這些天線均采用波導進行饋電,使得他們不易與平面電路集成。
[0004]因此,現有技術存在缺陷,亟需改進。
【發明內容】
[0005]本發明的主要目的在于提供一種毫米波介質集成短背射天線。
[0006]一種毫米波介質集成短背射天線,包括從下到上依次疊設的第一介質基片、第二介質基片、至少兩層第三介質基片以及一層第四介質基片;
[0007]該至少兩層第三介質基片分別開設有相互正對的第一通孔,每一所述第三介質基片的上表面均設置有第三金屬層,每一所述第三金屬層開設有與所述第一通孔正對的第二通孔,每一層所述第三介質基片圍繞對應所述第一通孔設置有多個第一金屬化通孔,該至少兩層第三金屬層、該多個第一金屬化通孔圍成一圓形諧振腔;
[0008]所述第一介質基片的下表面設置有第一金屬層并在該第一金屬層形成有饋電微帶線;所述第二介質基片的上表面和下表面分別設置有第二金屬層,所述第二介質基片開設與多個呈正方形排列的第二金屬化通孔,該兩層第二金屬層以及該多個第二金屬化通孔圍成一矩形諧振腔,上表面的所述第二金屬層還設置有兩條正對的輻射縫隙,下表面的所述第二金屬層設置有用于與所述饋電微帶線耦合的耦合縫隙;所述第四介質基片的下表面對應所述第一通孔的位置設置有圓形的次反射金屬面。
[0009]在本發明提供的毫米波介質集成短背射天線中,所述次反射金屬面、所述圓形諧振腔以及所述矩形諧振腔的軸心線重合。
[0010]在本發明提供的毫米波介質集成短背射天線中,所述次反射金屬面與所述矩形諧振腔在所述第四介質基片上的投影內切。
[0011]在本發明提供的毫米波介質集成短背射天線中,所述耦合縫隙呈矩形狀,所述耦合縫隙的中心在所述圓形諧振腔的軸心線上。
[0012]在本發明提供的毫米波介質集成短背射天線中,所述輻射縫隙呈矩形條狀,該兩條輻射縫隙關于所述圓形諧振腔在該上表面的第二金屬層上的投影的中心點中心對稱。
[0013]在本發明提供的毫米波介質集成短背射天線中,所述第三介質基片的層數為三層O
[0014]實施本發明具有以下有益效果:由于本發明采用了層疊的多層介質基片工藝,從而使得所該毫米波介質集成短背射天線重量輕并且加工成本低,并且使得該毫米波介質集成短背射天線可以很方便的采用微帶線進行饋電,有利于與平面電路進行集成。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發明一優選實施例中的毫米波介質集成短背射天線的立體結構示意圖;
[0016]圖2是本發明圖1所示實施例中的毫米波介質集成短背射天線的的平面結構示意圖;
[0017]圖3是本發明圖1所示實施例中的毫米波介質集成短背射天線的回波損耗仿真與測試結果;
[0018]圖4是本發明圖1所示實施例中的毫米波介質集成短背射天線的增益仿真與測試結果;
[0019]圖5是本發明圖1所示實施例中的毫米波介質集成短背射天線的方向圖仿真與測試結果。
[0020]本發明目的的實現、功能特點及優點將結合實施例,參照附圖做進一步說明。
【具體實施方式】
[0021]為了便于理解本發明,下面將參照相關附圖對本發明進行更全面的描述。附圖中給出了本發明的首選實施例。但是,本發明可以以許多不同的形式來實現,并不限于本文所描述的實施例。相反地,提供這些實施例的目的是使對本發明的公開內容更加透徹全面。
[0022]需要說明的是,當元件被稱為“固定于”另一個元件,它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當一個元件被認為是“連接”另一個元件,它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。本文所使用的術語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的。
[0023]除非另有定義,本文所使用的所有的技術和科學術語與屬于本發明的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本發明的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例的目的,不是旨在于限制本發明。本文所使用的術語“及/或”包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。
[0024]本發明提供了一種毫米波介質集成短背射天線。
[0025]同時參照圖1、圖2以及圖3,本實施例中,該毫米波介質集成短背射天線,包括從下到上依次疊設的第一介質基片1、第二介質基片2、至少兩層第三介質基片3以及一層第四介質基片6。在本實施例中,該第三介質基片3的層數為三層,當然,其并不限于此;第一介質基片1、第二介質基片2、第三介質基片3以及第四介質基片6均采用Rogers 5880材料制成;第一介質基片I的厚度為0.254mm,第二介質基片2的厚度為0.508mm。第三介質基片3的厚度均為1.575mm。第四介質基片6的厚度為0.254mm。
[0026]具體地,該至少兩層第三介質基片3分別開設有相互正對的第一通孔17,每一所述第三介質基片3的上表面均設置有第三金屬層10,每一所述第三金屬層10開設有與所述