一種q-頻段超寬帶半平面終端天線的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及通信技術領域，具體涉及一種Q-頻段超寬帶半平面終端天線。
【背景技術】
[0002] 終端天線是無線通信系統中的重要組成部分。近年來，隨著現代無線通信技術的 不斷進步，對移動終端天線提出了越來越高的要求。一方面，多種通信制式共存的現狀需要 移動終端天線能覆蓋較寬頻段；另一方面，終端天線作為通信系統的一部分，物理尺寸不宜 過大，同時要求天線對于介質底板尺寸的變化或天線位于基片底板相對位置的改變不甚敏 感。
[0003] 目前，科研工作者在射頻頻段，對終端天線展開了大量的研究，大量平面或準平面 的結構得以深入研究和工業化推廣應用。然而，在毫米波頻段，受到其物理尺寸的制約，有 關暈米波終端天線的研究尚未大量展開，相關廣品基本處于缺失狀態。
[0004] 同時，在實際應用中，對于終端天線的方向圖要求不再僅僅局限在保證全向性上， 對后向輻射的抑制也提出了要求。目前，部分手機天線和平板天線為了避免對人體的有害 輻射，都要求在某一個區域保持全向特性，而在其他區域輻射的能量相對較少甚至基本不 工作。
[0005] 此外，由于終端天線所在的PCB板一般尺寸較小，電路排布較為緊密，為了綜合性 能，終端天線及其封裝所在區域的尺寸不宜過大，需要保證當天線在介質基片上移動時，方 向圖基本保持一致。 【實用新型內容】
[0006] 實用新型目的：為了克服現有技術中存在的不足，本實用新型在Q-LINKPAN(Q:Q 波段，LINK:長距應用，PAN:短距應用）應用背景下，針對終端天線的發展需求，提供了低不 圓度、高效率、超寬帶，易于控制波束寬度，易集成的天線。
[0007] 技術方案：一種Q-頻段超寬帶半平面終端天線，所述天線為平面結構，包括介質 基片，還包括設在介質基片上的作為輻射單元的雙偶極子振子，實現能量分配的饋電網絡， 保證天線實現半平面輻射并控制波束寬度的等效基片集成波導（SIW)半開放腔體，兼顧巴 倫、靜電屏蔽和寬帶匹配作用的天線到SIW的轉接；以及介質基片上的金屬化通孔；所述介 質基片包括兩個金屬面，分別稱為介質基片的正面和反面。
[0008] 具體地，所述雙偶極子振子作為輻射單元，包括印刷在介質基片正面的四個第一 短矩形貼片和介質基片反面的四個第一短矩形貼片，兩組貼片的相對位置完全一致；所述 第一短矩形貼片兩端打有金屬化通孔。
[0009] 具體地，所述饋電網絡，包括印刷在介質基片正面的第一長矩形貼片；所述第一長 矩形貼片一端連接第二短矩形貼片；所述第二短矩形貼片兩端分別連接彎曲貼片一端，且 彎曲貼片另一端與第一短矩形貼片一端連接；所述介質基片正面和反面的彎曲貼片關于第 二短矩形貼片鏡像對稱；所述介質基片正面和反面的第一長矩形貼片和第二短矩形貼片相 對位置完全一致。
[0010] 具體地，所述基片集成波導半開放腔體，包括印刷在介質基片正面的第二長矩形 貼片；所述第二長矩形貼片兩端垂直連接第三長矩形貼片和第四長矩形貼片；所述第四長 矩形貼片平行位置處設有第五長矩形貼片；所述基片集成波導半開放腔體印刷與介質基片 正面和反面的貼片相對位置完全一致；所述第三長矩形貼片、第二長矩形貼片和第五長矩 形貼片上打有一排金屬化通孔；所述第四長矩形貼片一端打有金屬化通孔。
[0011] 具體地，所述天線到基片集成波導的轉接，包括印刷在與所述介質基片正面的第 四長矩形貼片連接的第六長矩形貼片，所述設于第六長矩形貼片一端的第七長矩形貼片， 以及位于介質基片正面的第一等腰梯形貼片和第二等腰梯形貼片；與所述第一等腰梯形貼 片短邊連接的第八長矩形貼片；所述第二等腰梯形貼片的短邊與第一長矩形貼片連接；所 述天線到基片集成波導的轉接印刷與介質基片正面和反面的貼片相對位置完全一致；所述 第六長矩形貼片上打有一排金屬化通孔。
[0012] 有益效果：與現有技術相比，本實用新型具有以下優點：
[0013] 1、成功控制了該天線的輻射范圍，保證天線只在正半平面工作，抑制了天線的后 向輻射，避免了天線工作時對人體產生的危害。
[0014] 2、該天線的輻射特性不受板材尺寸和天線所在位置影響。
[0015] 3、該天線正平面的波束變化較為平緩，保證了天線對于入射角度的不敏感。
[0016] 4、該天線的帶寬較寬，相對帶寬大于40%。
[0017]5、該天線的設計方法具有一般性，可以推廣至其他毫米波頻段。
[0018] 6、整個天線各部分全部利用印刷電路板工藝生產，成本低、精度高、重復性好，適 合大批量生產。
【附圖說明】
[0019] 圖1為本實用新型總體結構的示意圖；
[0020] 圖2為本實用新型正面結構的示意圖；
[0021] 圖3為本實用新型反面結構的示意圖；
[0022] 圖4為本實用新型反面結構的參數對照圖；
[0023] 圖5為天線的輸入端反射系數測試的結果圖；
[0024] 圖6為天線的方向圖測試的結果圖。
【具體實施方式】
[0025] 下面結合【具體實施方式】，進一步闡明本實用新型。
[0026] 如圖1-3所示，1、一種Q-頻段超寬帶半平面終端天線，所述天線為平面結構，包括 介質基片8,還包括設在介質基片8上的作為輻射單元的雙偶極子振子1，實現能量分配的 饋電網絡2,保證天線實現半平面輻射并控制波束寬度的等效基片集成波導（SIW)半開放 腔體3,以及兼顧巴倫、靜電屏蔽和寬帶匹配作用的天線到SIW的轉接4;以及介質基片8上 的金屬化通孔；所述介質基片8包括兩個金屬面，分別稱為介質基片8的正面和反面。
[0027] 所述雙偶極子振子1作為輻射單元，包括印刷在介質基片8正面的四個第一短矩 形貼片12和介質基片8反面的四個第一短矩形貼片12,兩組貼片的相對位置完全一致；所 述第一短矩形貼片12兩端打有金屬化通孔。
[0028] 所述饋電網絡2,包括印刷在介質基片8正面的第一長矩形貼片22;所述第一長矩 形貼片22 -端連接第二短矩形貼片26 ;所述第二短矩形貼片26兩端分別連接彎曲貼片24 一端，且彎曲貼片24另一端與第一短矩形貼片12-端連接；所述介質基片8正面和反面的 彎曲貼片24關于第二短矩形貼片26鏡像對稱；所述介質基片8正面和反面的第一長矩形 貼片22和第二短矩形貼片26相對位置完全一致。
[0029] 所述基片集成波導半開放腔體3,包括印刷在介質基片8正面的第二長矩形貼片 34 ;所述第二長矩形貼片34兩端垂直連接第三長矩形貼片32和第四長矩形貼片36 ;所述 第四長矩形貼片36平行位置處設有第五長矩形貼片38 ;所述基片集成波導半開放腔體3 印刷與介質基片8正面和反面的貼片相對位置完全一致；所述第三長矩形貼片32、第二長 矩形貼片34和第五長矩形貼片38上打有一排金屬化通孔；所述第四長矩形貼片36