專利名稱：波導(dǎo)縫隙天線的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種波導(dǎo)縫隙天線及其制造方法。更具體而言，本發(fā)明涉及一種波導(dǎo)縫隙天線，該天線被設(shè)計(jì)成具有銳方向性和高增益特性的波導(dǎo)縫隙形式的多層結(jié)構(gòu)。本發(fā)明還涉及一種天線制造方法，該方法在注射成型之后通過對合成樹脂稀薄地涂布傳導(dǎo)性金屬而使介電性合成樹脂具有傳導(dǎo)特性。
背景技術(shù)：
通常，波導(dǎo)具有許多種不同形狀的截面。按照波導(dǎo)的形狀，其被分為圓形波導(dǎo)，矩形波導(dǎo)，橢圓形波導(dǎo)。波導(dǎo)是一種類型的用作高頻濾波器的金屬管。傳導(dǎo)模式具有固定的截止波長。基本模式由波導(dǎo)的長度確定。波導(dǎo)是一種類型的用于傳輸高于微波能級(jí)的高頻電子波的傳輸線。所述波導(dǎo)由傳導(dǎo)材料例如銅制成，且電磁波能夠通過導(dǎo)管(guide)進(jìn)行傳輸。波導(dǎo)用作高頻濾波器，以允許在低于截止波長的波長范圍進(jìn)行傳輸。
沿波導(dǎo)軸線傳播的波的波長稱為波導(dǎo)波長。波導(dǎo)波長較激勵(lì)器波長長。用于低頻的傳輸線通常為一對銅線。對于高頻而言，由于表面效應(yīng)而引起的傳導(dǎo)損耗和由于周圍的介電體而引起的介電損耗增加了。然而，對于電磁波通過波導(dǎo)的傳輸而言，由于從波導(dǎo)內(nèi)側(cè)的導(dǎo)管壁的反射，產(chǎn)生少量的損耗。
上述的波導(dǎo)的基本模式由其尺寸決定。與并聯(lián)雙線型或同軸電纜相比，上述波導(dǎo)具有少量阻尼，因此其能夠被用于高功率輸出的微波傳輸線。
介電材料的發(fā)展使即使在高頻中產(chǎn)生的損耗也較小，因此采用介電基質(zhì)的微波傳輸帶補(bǔ)片陣列天線(micro strip patch arrayantenna)已經(jīng)商品化。
然而，由于介電基質(zhì)的特性，介電損耗是不可避免的。而且，由于導(dǎo)體的電阻損耗，因此高增益天線的制造有許多難點(diǎn)，而且介電基質(zhì)的高成本也是對商品化的限制。
波導(dǎo)縫隙天線不使用介電基質(zhì)，而具有許多縫隙形的孔。波導(dǎo)縫隙天線的歷史較扁平天線的歷史久遠(yuǎn)，但是由于涉及波導(dǎo)縫隙天線的重量、尺寸和制造精度的難點(diǎn)，因此由介電基質(zhì)制成的扁平天線的應(yīng)用更加廣泛。
特別是，波導(dǎo)縫隙天線的設(shè)計(jì)比由介電基質(zhì)制成的扁平天線困難得多。而且具有Grating Rove特性和高增益的天線非常難制造。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的設(shè)計(jì)是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的問題。本發(fā)明的目的是提供一種波導(dǎo)縫隙天線，其優(yōu)點(diǎn)在于由于使用了多層結(jié)構(gòu)，因此與單層(single level)波導(dǎo)相比具有更高的增益，與相同尺寸的由介電材料制成的扁平天線相比具有更大的帶寬，且具有更優(yōu)良的接收增益和更優(yōu)良的接收率。
本發(fā)明的另一目的是提供一種有競爭力的波導(dǎo)縫隙天線，由于該天線使用合成樹脂形成波導(dǎo)的上層、中間層和下層傳導(dǎo)板(conductive panel)，因此該天線較輕，可批量制造，且制造成本較低。
一種波導(dǎo)縫隙天線，包括一下層傳導(dǎo)板，其進(jìn)一步包括一具有固定長度和寬度、且具有使頻率信號(hào)朝著中心聚集以便將它們輸出的自由面(open face)的饋線，一連接到所述饋線以便作為頻率信號(hào)的傳輸線的第一波導(dǎo)，以及一連接到所述第一波導(dǎo)的一側(cè)、用于接收頻率信號(hào)的輻射波導(dǎo)；一中間層傳導(dǎo)板(mid layer conductivepanel)，其被疊在所述下層傳導(dǎo)板的上部，且具有以固定間隔從上部到下部貫穿的輻射孔，該板還包括一第二波導(dǎo)和一第二饋線，在此，所述輻射孔和所述下層傳導(dǎo)板在下表面被連接起來；一上層傳導(dǎo)板，其被疊在所述中間層傳導(dǎo)板的上部，且具有以固定間隔的突出，位于所述突出的一側(cè)且從上部到下部貫穿的若干縫隙，和若干以固定間隔形成在下表面上的空腔狀導(dǎo)管。
根據(jù)本發(fā)明的波導(dǎo)的上層、中間層和下層傳導(dǎo)板由合成樹脂制成，且稀薄地涂布有Ni，Cu，H2SO4，EX·5H2O，H3BO3，NISO4·6H2O。(EX是一種催化劑，它用于激活物體表面以便它們能被成功涂覆。它由韓國KPM TECH有限公司銷售且為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。)根據(jù)本發(fā)明的波導(dǎo)的上層、中間層和下層傳導(dǎo)板由金屬材料制成。
在根據(jù)本發(fā)明的波導(dǎo)的上層傳導(dǎo)板的輻射波導(dǎo)的一側(cè)處還包括多層突出，以便將頻率信號(hào)從所述中間層傳導(dǎo)板的輻射孔傳輸?shù)降谝徊▽?dǎo)和第二波導(dǎo)，而沒有損耗。
根據(jù)本發(fā)明的上層傳導(dǎo)板上的若干縫隙形成四個(gè)不同的組，且聚集成空腔形的一個(gè)導(dǎo)管，所述若干縫隙彼此疊在一起，以便經(jīng)所述中間層傳導(dǎo)板的輻射孔，將聚集的頻率信號(hào)傳輸?shù)剿錾蠈觽鲗?dǎo)板的輻射波導(dǎo)上。
根據(jù)本發(fā)明的波導(dǎo)的中間層傳導(dǎo)板被形成，從而，若干輻射孔，第二波導(dǎo)和第二饋線被彼此連接在一起，以便允許有效頻率信號(hào)(active frequency signal)的接收。
根據(jù)本發(fā)明，波導(dǎo)的下層傳導(dǎo)板的上表面，輸出聚集的人造衛(wèi)星頻率信號(hào)的饋線，與所述饋線一道用作傳輸線的第一波導(dǎo)，和與所述第一波導(dǎo)一道接收頻率的輻射波導(dǎo)均被稀薄地涂布金屬材料。
根據(jù)本發(fā)明，波導(dǎo)的下層傳導(dǎo)板的中間表面的上表面，形成在所述上表面上的若干輻射孔，第二波導(dǎo)和第二饋線均被稀薄地涂布金屬材料，以便接收人造衛(wèi)星頻率。
在根據(jù)本發(fā)明的波導(dǎo)的上層傳導(dǎo)板的輻射波導(dǎo)的一側(cè)處還包括多層突出部分，以便在沒有損耗的情況下將頻率信號(hào)從所述中間層傳導(dǎo)板的輻射孔傳輸?shù)降谝徊▽?dǎo)和第二波導(dǎo)。
根據(jù)本發(fā)明的上層傳導(dǎo)板上的若干縫隙形成四個(gè)不同的組，且聚集成空腔形的一導(dǎo)管，所述若干縫隙彼此疊在一起，以便經(jīng)所述中間層傳導(dǎo)板的輻射孔，將聚集的頻率信號(hào)傳輸?shù)剿錾蠈觽鲗?dǎo)板的輻射波導(dǎo)上。
根據(jù)本發(fā)明的波導(dǎo)的中間層傳導(dǎo)板被形成，從而，若干輻射孔，第二波導(dǎo)和第二饋線被彼此連接在一起，以便允許有效頻率信號(hào)的接收。
根據(jù)本發(fā)明，形成在所述中間層傳導(dǎo)板處的第二波導(dǎo)，第二饋線，形成在下層傳導(dǎo)板處的第一波導(dǎo)，輻射波導(dǎo)和多層突出部分對稱地形成。
根據(jù)本發(fā)明，在中間層傳導(dǎo)板的一側(cè)上具有一鉤狀爪(hookingjaw)，以便疊在所述下層傳導(dǎo)板的上部之上。
根據(jù)本發(fā)明的波導(dǎo)縫隙天線的制造方法，包括以下步驟成型步驟，通過將合成樹脂注入模具而完成天線體的成型；成型檢查步驟，用于檢查成型體的任何變形，不完整部分以及在天線的外體上添加的雜質(zhì)；用于檢查匹配的匹配檢查步驟(match checking step)，用于分析天線體的材料和化學(xué)成分；第一干燥步驟，通過將天線放入干燥器中固定的時(shí)間對天線進(jìn)行干燥；蝕刻步驟(etching step)，用于蝕刻天線的表面，以便改善干燥硬化的天線的結(jié)晶度(degree ofcrystallization)；第二干燥步驟，用于在一清潔步驟之后對蝕刻的天線表面進(jìn)行干燥；沉積步驟，在最初涂布化學(xué)藥品(Ni(YS100A，YS101B，YS102C))之后，使用電涂布沉積(Cu，H2SO4，CuSO4·5H2O，H3BO3，SB-75，SB-70M，NISO4，EX·5H2O，G1，G2，Chrome)，以便利用非電解質(zhì)涂層使天線體的表面上能夠接收頻率；以及第三干燥步驟，用于在沉積金屬材料之后，在干燥器中對天線體進(jìn)行干燥。G1和G2是催化劑。這些由韓國KPM TECH有限公司銷售，且也為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。YS100A，YS101B，YS102C為涂覆溶液的增白成份(brighteningcomponent)，該溶液有助于增加要涂覆物體的亮度。這些由韓國Youngshan公司制造且也為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。)根據(jù)本發(fā)明的沉積步驟還包括一個(gè)步驟，即在沉積于天線體上的涂布液中添加作為催化劑的金屬材料(Fe)。
根據(jù)本發(fā)明的沉積步驟還包括一個(gè)步驟，即在若干輻射孔，第二波導(dǎo)和第二饋線上沉積一層涂層，以便使所述中間層傳導(dǎo)板能夠接收有效頻率信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明的沉積步驟還包括一個(gè)步驟，即在上層傳導(dǎo)板上的空腔形導(dǎo)管和中間層傳導(dǎo)板上的輻射孔上沉積一層涂層，以用作頻率信號(hào)的連接線。
根據(jù)本發(fā)明的方法，還包括一個(gè)步驟，即在完成所述第三干燥步驟之后，執(zhí)行使用顯微鏡和固定夾具(fixing jig)檢查波導(dǎo)縫隙天線的表面粘附性的步驟。
根據(jù)本發(fā)明的天線體的金屬薄層涂布采用金屬材料的非電解質(zhì)涂布。
利用噴射槍在根據(jù)本發(fā)明的天線體上沉積金屬傳導(dǎo)物質(zhì)。
根據(jù)本發(fā)明的沉積在天線體上的所述涂布液還包括金屬材料，例如Fe、Ni、和P。


圖1為分解圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的波導(dǎo)縫隙天線的結(jié)構(gòu)。
圖2a示出了圖1所示的根據(jù)本發(fā)明的上層傳導(dǎo)板。
圖2b示出了圖1所示的根據(jù)本發(fā)明的上層傳導(dǎo)板的正視圖。
圖2c示出了圖1所示的根據(jù)本發(fā)明的上層傳導(dǎo)板的截面圖。
圖3a示出了圖1所示的根據(jù)本發(fā)明的中間層傳導(dǎo)板的平面圖。
圖3b示出了圖1所示的根據(jù)本發(fā)明的中間層傳導(dǎo)板的正視圖。
圖3c示出了圖1所示的根據(jù)本發(fā)明的中間層傳導(dǎo)板的截面圖。
圖4a示出了圖1所示的根據(jù)本發(fā)明的下層傳導(dǎo)板的平面圖。
圖4b示出了圖1所示的根據(jù)本發(fā)明的下層傳導(dǎo)板的正視圖。
圖4c示出了圖1所示的根據(jù)本發(fā)明的下層傳導(dǎo)板的截面圖。
圖5為方框圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的利用金屬涂層的天線的制造步驟。
圖6為一曲線圖，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果繪出了使用金屬涂層的天線的輻射圖。
圖7為一曲線圖，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果繪出了使用金屬涂層的天線的輻射圖。
圖8為一曲線圖，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果繪出了使用金屬涂層的天線的輻射圖。
圖9為一曲線圖，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果繪出了使用金屬涂層的天線的輻射圖。
圖10為一曲線圖，繪出了由于使用金屬涂層的天線的頻率變化而產(chǎn)生的輸入阻抗的變化。
100天線110上層傳導(dǎo)板111突出部分112縫隙113空腔形導(dǎo)管114鉤形爪115，125，135稀薄涂層120中間層傳導(dǎo)板121輻射孔122第二波導(dǎo)123第二饋線124第二配電線
130下層傳導(dǎo)板131輻射波導(dǎo)132第一波導(dǎo)133第一饋線134多層突出部分具體實(shí)施方式
在下文中，將參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。
圖1為分解圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的波導(dǎo)縫隙天線的結(jié)構(gòu)。圖2b示出了圖1所示的根據(jù)本發(fā)明的上層傳導(dǎo)板。圖2b為圖1所示的根據(jù)本發(fā)明的上層傳導(dǎo)板的正視圖。圖2c為圖1所示的根據(jù)本發(fā)明的上層傳導(dǎo)板的截面圖。
圖3a為圖1所示的根據(jù)本發(fā)明的中間層傳導(dǎo)板的平面圖。圖3b為圖1所示的根據(jù)本發(fā)明的中間層傳導(dǎo)板的正視圖。圖3c為圖1所示的根據(jù)本發(fā)明的中間層傳導(dǎo)板的截面圖。
圖4a為圖1所示的根據(jù)本發(fā)明的下層傳導(dǎo)板的平面圖。圖4a為圖1所示的根據(jù)本發(fā)明的下層傳導(dǎo)板的正視圖。圖4c為圖1所示的根據(jù)本發(fā)明的下層傳導(dǎo)板的截面圖。
如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的波導(dǎo)縫隙天線包括下層傳導(dǎo)板130，中間層傳導(dǎo)板120和上層傳導(dǎo)板110。這些下層，中間層和上層傳導(dǎo)板被彼此疊在一起。
如圖2a到圖2c所示，具有一個(gè)自由面且用作頻率信號(hào)通路的并在中心處具有固定寬的第一饋線133被形成在下層傳導(dǎo)板130的下表面上。為了傳輸頻率信號(hào)，與第一饋線133一道形成第一波導(dǎo)132。為了接收頻率信號(hào)，在第一波導(dǎo)132的一側(cè)形成輻射波導(dǎo)(radiationwaveguide)131。
同樣，為了改變下層傳導(dǎo)板的輻射波導(dǎo)131中的信號(hào)方向，形成突出部分134。為了使損耗最小化，該突出部分134被形成為單體。
如圖3a到圖3c所示，中間層傳導(dǎo)板120被疊在下層傳導(dǎo)板130的上面。上部的輻射孔從頂?shù)降棕灤?，并以固定間隔形成。
在波導(dǎo)的中間層傳導(dǎo)板120上，以便使有效頻率信號(hào)穿過上層傳導(dǎo)板110傳輸，若干輻射孔121，第二波導(dǎo)，第二饋線122和第二配電線被彼此連接起來。
如圖4a到圖4c所示，突出部分111以固定間隔形成在上層傳導(dǎo)板110上。從頂?shù)降棕灤┑目p隙112以固定間隔形成突出部分111的一側(cè)，且在下表面形成空穴形的導(dǎo)管113。
同樣，鉤狀爪114被形成在上層傳導(dǎo)板110上，以便疊在下層傳導(dǎo)板120上。
類似金屬波導(dǎo)縫隙天線被彼此疊在一起的下層傳導(dǎo)板130、中間層傳導(dǎo)板120和上層傳導(dǎo)板110是由合成樹脂制成的。在下層傳導(dǎo)板130、中間層傳導(dǎo)板120和上層傳導(dǎo)板110的外表面上形成一薄層金屬涂層(Ni，Cu，H2SO4，EX·5H2O，H3BO3，NISO4·6H2O)，以便接收頻率信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明的多重結(jié)構(gòu)波導(dǎo)縫隙天線的功能如下文所述。
外部頻率信號(hào)通過上層傳導(dǎo)板110的縫隙112施加。被施加的頻率信號(hào)聚集到空穴形導(dǎo)管113，并被傳遞到中間層傳導(dǎo)板120的輻射孔121和下層傳導(dǎo)板130的輻射波導(dǎo)131。被傳遞的頻率信號(hào)的信號(hào)方向被形成在下層傳導(dǎo)板130的輻射波導(dǎo)131的內(nèi)側(cè)的多層突出部分134改變。變化信號(hào)被傳遞到形成在中間層傳導(dǎo)板120的一側(cè)處的第二波導(dǎo)122和下層傳導(dǎo)板130的第一波導(dǎo)132。
形成傳播頻率波的封閉導(dǎo)管的原理如下文所述。
下層傳導(dǎo)板130、中間層傳導(dǎo)板120和上層傳導(dǎo)板110被彼此疊在一起。當(dāng)中間層傳導(dǎo)板120的第二波導(dǎo)122和下層傳導(dǎo)板130的第一波導(dǎo)132閉合時(shí)，第二和第一波導(dǎo)122，132被形成。這樣形成的第二和第一波導(dǎo)122，132變?yōu)闊o損耗傳輸線。
如上所述，第二和第一波導(dǎo)122，132被設(shè)計(jì)成由螺栓和螺母接合在一起的多層堆疊結(jié)構(gòu)。結(jié)果是，能夠容易地制造扁平型小天線，且通過利用多層結(jié)構(gòu)的內(nèi)部空間可獲得高增益。
與使用介電材料的扁平型天線相比，根據(jù)本發(fā)明的波導(dǎo)縫隙天線100在帶寬，信號(hào)傳輸和接收增益上都較高。
圖5為方框圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的使用金屬涂層的天線的制造步驟。
圖6為一曲線圖，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果繪出了使用金屬涂層的天線的輻射圖。
圖7為一曲線圖，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果繪出了使用金屬涂層的天線的輻射圖。
圖8為一曲線圖，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果繪出了使用金屬涂層的天線的輻射圖。
圖9為一曲線圖，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果繪出了使用金屬涂層的天線的輻射圖。
圖10為一曲線圖，繪出了由于使用金屬涂層的天線的頻率變化而產(chǎn)生的輸入阻抗的變化。
如圖5所示，根據(jù)本發(fā)明的使用金屬涂層的天線的制造步驟包括成型步驟S1，在將合成樹脂注入成型設(shè)備之后，進(jìn)行下層傳導(dǎo)板130、中間層傳導(dǎo)板120和上層傳導(dǎo)板110的成型；檢查步驟S2，對下層傳導(dǎo)板130、中間層傳導(dǎo)板120和上層傳導(dǎo)板110的成型體進(jìn)行檢查，看其有無變形，不完整部分以及在其外部上是否添加有雜質(zhì)；檢查步驟S3，用于在完成前述步驟之后，檢查下層傳導(dǎo)板130、中間層傳導(dǎo)板120和上層傳導(dǎo)板110的材料分析和化學(xué)成分；干燥步驟S4，通過將下層傳導(dǎo)板130、中間層傳導(dǎo)板120和上層傳導(dǎo)板110放入干燥器固定時(shí)間，對它們進(jìn)行完全干燥；蝕刻步驟S5(使用的化學(xué)藥品CrO3，H2SO4，Cr+3)，用于在退火處理(化學(xué)成分CP前表面體H2SO4)之后，對表面進(jìn)行蝕刻，以便改善下層傳導(dǎo)板130、中間層傳導(dǎo)板120和上層傳導(dǎo)板110的結(jié)晶度；清潔和干燥步驟S6，在保持均勻蝕刻下層傳導(dǎo)板130、中間層傳導(dǎo)板120和上層傳導(dǎo)板110表面的情況下，進(jìn)行清潔和干燥；沉積步驟S7，在最初使用非電解質(zhì)涂布化學(xué)藥品(Ni(YS100A，YSl0lB，YS102C))之后，為了能夠在下層傳導(dǎo)板130、中間層傳導(dǎo)板120和上層傳導(dǎo)板110的表面上接收頻率，使用電涂布沉積(Cu，H2SO4，CuSO4·5H2O，H3BO3，SB-75，SB-70M，NISO4，EX·5H2O，G1，G2，Chrome)；干燥步驟S8，在已沉積金屬物質(zhì)之后，在干燥器中以固定時(shí)間對下層傳導(dǎo)板130、中間層傳導(dǎo)板120和上層傳導(dǎo)板110干燥。
同樣，根據(jù)本發(fā)明的沉積步驟S7在下層傳導(dǎo)板130、中間層傳導(dǎo)板120和上層傳導(dǎo)板110的表面上使用非電解質(zhì)涂布金屬物質(zhì)或使用噴射槍。
根據(jù)本發(fā)明的應(yīng)用金屬涂層的天線及其制造方法的效果如下文所述。
首先，制造下層傳導(dǎo)板130、中間層傳導(dǎo)板120和上層傳導(dǎo)板110的金屬模，將合成樹脂注入該金屬模中，最后下層傳導(dǎo)板130、中間層傳導(dǎo)板120和上層傳導(dǎo)板110成型。
首先，對下層傳導(dǎo)板130、中間層傳導(dǎo)板120和上層傳導(dǎo)板110的成型進(jìn)行檢查。對下層傳導(dǎo)板130、中間層傳導(dǎo)板120和上層傳導(dǎo)板110的外體進(jìn)行檢查，看其有無變形，不完整部分以及是否添加有雜質(zhì)。使用專用工具檢查下層傳導(dǎo)板130、中間層傳導(dǎo)板120和上層傳導(dǎo)板110的材料分析和化學(xué)成分。
在使用專用工具進(jìn)行材料分析和化學(xué)成分的檢查之后，使用含氯清潔劑(cleaning chlorine)對下層傳導(dǎo)板130、中間層傳導(dǎo)板120和上層傳導(dǎo)板110進(jìn)行清潔并初次干燥。初次干燥之后，為了增加下層傳導(dǎo)板130、中間層傳導(dǎo)板120和上層傳導(dǎo)板110的結(jié)晶度，進(jìn)行退火處理，且為了獲得均勻的表面而進(jìn)行蝕刻。
蝕刻之后，下層傳導(dǎo)板130、中間層傳導(dǎo)板120和上層傳導(dǎo)板110被第二次清潔和干燥。使用非電解質(zhì)涂布方法，一薄層金屬涂層(Cu，H2SO4，CuSO4O·5H2O，H3BO3，SB-75，SB-70M，NISO4，EX·6H2O，G1，G2，Chrome)被形成在下層傳導(dǎo)板130、中間層傳導(dǎo)板120和上層傳導(dǎo)板110的表面上。
在下層傳導(dǎo)板130、中間層傳導(dǎo)板120和上層傳導(dǎo)板110的表面上沉積金屬物質(zhì)之后，在適合的溫度(35℃-43℃)下以固定時(shí)間(6分10秒-7分10秒)干燥第三次。然后檢查下層傳導(dǎo)板130、中間層傳導(dǎo)板120和上層傳導(dǎo)板110上的沉積物的質(zhì)量，并檢查表面的粘合強(qiáng)度。使用單獨(dú)的工具檢查粘合強(qiáng)度，并使用顯微鏡對表面進(jìn)行檢查。
表1列出了金屬波導(dǎo)縫隙天線和根據(jù)本發(fā)明的天線的天線增益的測量結(jié)果。如表1中的測量結(jié)果所示，在每GHz頻帶的增益值均較現(xiàn)有的由金屬物質(zhì)制成的天線有更好的效果。


金屬波導(dǎo)縫隙天線在10.7GHz的接收增益(reception gain)為31.12[dBi]，而根據(jù)本發(fā)明的天線的接收增益為31.15[dBi]。相應(yīng)的輻射圖在圖6中示出。根據(jù)本發(fā)明的天線在11.7GHz的接收增益為31.51[dBi]且相應(yīng)的輻射圖在圖7中示出。
如表1所示，根據(jù)本發(fā)明的天線在12.27GHz的接收增益為31.52[dBi]，且相應(yīng)的輻射圖在圖8中示出。根據(jù)本發(fā)明的天線在12.57GHz的接收增益為31.57[dBi]，且相應(yīng)的輻射圖在圖9中示出。
如表1所示，金屬波導(dǎo)縫隙天線與根據(jù)本發(fā)明的天線之間的天線增益差示出了后者具有稍高的值。
如上文所解釋的，依賴于設(shè)計(jì)方法，根據(jù)本發(fā)明的天線可用于通訊或用于廣播。而且與金屬波導(dǎo)縫隙天線相比具有可比性或更優(yōu)。
對于超高頻率天線100的制造精度來說，與直接在金屬上進(jìn)行加工的情況相比，本發(fā)明給出更好的精度。
而且，本發(fā)明的天線適合于批量制造，且重量可以被顯著減小。
因此，能夠制造天線安裝設(shè)備或易于操縱的天線。對于涂布有合成樹脂的金屬天線而言，在天線的形狀上沒有限制(圓形，矩形，六邊形，八邊形，多邊形)。根據(jù)本發(fā)明的波導(dǎo)縫隙天線的制造方法的效果是由于其較小的阻抗和輻射損耗，因此其能夠被用作高功率輸出天線。且由于其較小的介電損失，因此其能夠獲得高增益值。
而且，所述天線能夠由一組傳導(dǎo)板制成，因此其制造簡單，且易于實(shí)現(xiàn)小型化。由于其易于安裝且輕便，因此能夠顯著節(jié)省安裝工作。
由于天線由合成樹脂制成，因此能夠?qū)崿F(xiàn)非常高的制造精度。
而且，本發(fā)明使用金屬模的塑料注射成型法，因此天線的批量制造成為可能。結(jié)果是，與傳統(tǒng)天線的制造相比，制造成本顯著降低。
權(quán)利要求
1.一種波導(dǎo)縫隙天線的制造方法，包括以下步驟成型步驟，通過將合成樹脂注入模具而模制天線體；成型檢查步驟，用于檢查成型體任何變形，不完整部分以及在天線的外體上添加的雜質(zhì)；用于檢查匹配的匹配檢查步驟，用于分析天線體的材料和化學(xué)成分；第一干燥步驟，通過將天線放入干燥器中經(jīng)過固定的時(shí)間對天線進(jìn)行干燥；蝕刻步驟，用于蝕刻天線的表面，以便改善干燥硬化的天線的結(jié)晶度；第二干燥步驟，用于在一清潔步驟之后對蝕刻的天線表面進(jìn)行干燥；沉積步驟，用以在最初涂布化學(xué)品(Ni(YS100A，YS101B，YS102C))之后，使用電涂布沉積Cu，H2SO4，CuSO4·5H2O，H3BO3，SB-75，SB-70M，NISO4，EX·5H2O，G1，G2，Chrome，以便利用非電解質(zhì)涂層在天線體的表面上能夠接收頻率；以及第三干燥步驟，用于在沉積金屬材料之后，在干燥器中對天線體進(jìn)行干燥。
2.權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述沉積步驟還包括一個(gè)步驟，即在沉積于天線體上的涂布液中添加作為催化劑的金屬材料(Fe)。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述沉積步驟還包括一個(gè)步驟，即在若干輻射孔，第二波導(dǎo)和第二饋線上沉積一層涂層，以便使中間層傳導(dǎo)板接收有效頻率信號(hào)。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述沉積步驟還包括一個(gè)步驟，即在上層傳導(dǎo)板上的空腔形導(dǎo)管和中間層傳導(dǎo)板上的輻射孔上沉積一層涂層，以用作頻率信號(hào)的連接線。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，利用噴射槍在天線體上沉積金屬的傳導(dǎo)物質(zhì)。
6.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，沉積步驟還包括在天線體上涂覆鎳(Ni)和磷(P)以及鐵(Fe)，作為催化劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種天線的制造方法。更具體而言，本發(fā)明涉及一種波導(dǎo)縫隙天線的制造方法，該天線被設(shè)計(jì)成具有銳方向性和高增益特性的波導(dǎo)縫隙形式的多層結(jié)構(gòu)。所述方法在注射成型之后通過對合成樹脂稀薄地涂布傳導(dǎo)性金屬而使介電性合成樹脂具有傳導(dǎo)特性。
文檔編號(hào)H01Q13/20GK1897352SQ200610107459
公開日2007年1月17日 申請日期2002年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月21日
發(fā)明者鄭儆煥 申請人:株式會(huì)社脈克飛斯