高隔離半槽縫隙天線陣列的制作方法
【專利摘要】高隔離半槽縫隙天線陣列涉及一種多輸入多輸出天線。該天線由放置在一起輻射極化方向兩兩正交的三個半槽縫隙天線組成，每個半槽縫隙天線由在介質(zhì)基板上微帶饋線和金屬接地面構成；在金屬接地面上有一條輻射半槽縫和多條隔離縫隙；輻射半槽縫形狀是矩形，其一端是短路，其另一端是開路；在輻射半槽縫周圍的隔離縫隙都相互平行；輻射半槽縫長邊方向與隔離縫隙的長邊方向相互垂直；隔離縫隙的諧振頻率低于天線工作頻率；微帶饋線的一端是天線的輸入輸出端口，微帶饋線另一端的微帶饋線導帶的末端有一個金屬短路針，金屬短路針在輻射半槽縫的邊緣把導帶與金屬接地面連接。該天線可以有效降低金屬接地面對天線正常輻射的遮擋及隔離的不利影響。
【專利說明】高隔離半槽縫隙天線陣列
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種微波天線，尤其是一種高隔離的半槽縫隙天線陣列。
【背景技術】
[0002]多輸入多輸出(MMO)技術是一種提高信息傳輸容量有效技術，多極化MMO是其中常用的一種技術，多極化MMO系統(tǒng)的天線陣列有兩個或者兩個以上的單元天線構成天線陣列，這些單元天線具有相互正交的輻射極化方向，為了保證較好的信道隔離，要求這些不同極化方向的單元天線之間有較好的隔離。通常的縫隙天線都可以用來構成用于多極化MIMO的天線陣列，但是這些天線陣列的隔離度不是很高。
[0003]由于縫隙天線的金屬接地面上可以感應多個方向的電流，這些電流的輻射造成天線之間的隔離度的下降，當不同極化方向的天線共址放置在一處時，由于天線之間的距離變得更近，彼此相互感應的電流加強，使得天線隔離度的問題更為嚴重；另外不同輻射極化方向的天線共址放置時，一個天線金屬接地面對另一個天線輻射場的遮擋會使得另一個天線方向性受影響，尤其是被遮擋方向的輻射特性會惡化。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]技術問題:本發(fā)明的目的是提出一種共址的高隔離半槽縫隙天線陣列，可以有效減低金屬面上感應電流的影響，改善不同輻射極化方向單元天線之間的隔離；其次可以減少不同單元天線之間相互遮擋的影響。
[0005]技術方案:本發(fā)明的高隔離半槽縫隙天線陣列由放置在一起且輻射極化方向相互兩兩正交的三個半槽縫隙天線組成；每個半槽縫隙天線包括位于介質(zhì)基板上的微帶饋線和金屬接地面；在金屬接地面上有一條輻射半槽縫和與之相垂直的多條隔離縫隙；輻射半槽縫形狀是矩形，輻射半槽縫的一端是短路，另一端是開路；隔離縫隙在輻射半槽縫的周圍，其形狀是窄矩形；隔離縫隙都相互平行，隔離縫隙的一端或者是短路，或者是伸展到金屬接地面的邊緣、使得隔離縫隙在這一端開路；隔離縫隙的另一端或者是短路或者是開路。
[0006]輻射半槽縫的長度大約為天線工作波長的一半。
[0007]隔離縫隙的長度要使得其諧振頻率低于天線的工作頻率。
[0008]微帶饋線的接地面就是金屬接地面，微帶饋線的導帶在介質(zhì)基板的另一面；微帶饋線的外端是天線的輸入輸出端口，在微帶饋線的內(nèi)端，微帶饋線的導帶跨越輻射半槽縫，導帶的末端有一個金屬短路針；金屬短路針在輻射半槽縫的長邊邊緣上的接入點把導帶與金屬接地面連接；接入點在輻射半槽縫長邊邊緣的位置要使得天線的駐波盡量小。
[0009]為了進一步減小天線的輸入駐波，還可以調(diào)節(jié)接入點離開輻射半槽縫長邊邊緣的距離。
[0010]有益效果:本發(fā)明的有益效果是，所提出的高隔離半槽縫隙天線陣列，不僅可以有效減低金屬接地面上感應電流對天線輻射及隔離的不利影響，使得天線陣列中不同半槽縫隙天線之間的隔離度高、天線陣列中不同半槽縫隙天線之間彼此的遮擋影響小，而且三個半槽縫隙天線共址放置，使得整個天線陣列的體積小以及半槽縫隙天線金屬面的面積也得以減小。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明的高隔離半槽縫隙天線陣列結構示意圖，圖2是半槽縫隙天線的結構示意圖。
[0012]圖中有:半槽縫隙天線1、介質(zhì)基板2、微帶饋線3、金屬接地面4、輻射半槽縫5、隔離縫隙6、導帶7、輸入輸出端口 8、金屬短路針9、接入點10。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0014]本發(fā)明所采用的技術方案是:高隔離半槽縫隙天線陣列由放置在一起且輻射極化方向相互兩兩正交的三個半槽縫隙天線I組成；每個半槽縫隙天線I包括位于介質(zhì)基板2上的微帶饋線3和金屬接地面4 ;在金屬接地面4上有一條輻射半槽縫5和與之相垂直的多條隔離縫隙6 ;輻射半槽縫5形狀是矩形，輻射半槽縫5的一端是短路，另一端是開路；隔離縫隙6在輻射半槽縫5的周圍，其形狀是窄矩形；隔離縫隙6都相互平行，隔離縫隙6的一端或者是短路，或者是伸展到金屬接地面4的邊緣、使得隔離縫隙6在這一端開路；隔離縫隙的另一端或者是短路或者是開路。
[0015]輻射半槽縫5的長度大約為天線工作波長的一半。
[0016]隔離縫隙的長度要使得其諧振頻率低于天線的工作頻率。
[0017]微帶饋線3的接地面就是金屬接地面4，微帶饋線3的導帶7在介質(zhì)基板2的另一面；微帶饋線3的外是天線的輸入輸出端口 8，在微帶饋線的內(nèi)端，微帶饋線3的導帶7跨越輻射半槽縫5，導帶7的末端有一個金屬短路針9 ;金屬短路針9在輻射半槽縫5的邊緣上的接入點10把導帶7與金屬接地面4連接；接入點10的在輻射半槽縫5邊緣上沿著輻射半槽縫5長邊的位置要使得天線的駐波盡量小。
[0018]為了進一步減小天線的輸入駐波，還可以調(diào)節(jié)接入點10離開輻射半槽縫5長邊邊緣的距離。
[0019]在結構上，該高隔離半槽縫隙天線陣列由三個輻射極化方向兩兩正交的單元半槽縫隙天線I組成；輻射半槽縫5的寬度遠小于輻射半槽縫5的長度；不同半槽縫隙天線I上的輻射半槽縫5的寬度或者相同、或者不同；不同半槽縫隙天線I上的輻射半槽縫5的長度或者相同、或者不同；半槽縫隙天線I的輻射半槽縫5的形狀除了是一個矩形以外，也可以是兩個寬度不等的矩形連在一起構成，也就是輻射半槽縫5是階躍阻抗的槽縫，這樣可以減小輻射半槽縫5的總長度，增加天線的工作帶寬；不同隔離縫隙6的寬度或者相同、或者不同，不同隔離縫隙6的長度或者相同、或者不同，相鄰隔離縫隙6之間的間距或者相同、或者不同；隔離縫隙6分布在輻射半槽縫5的周圍，隔離縫隙6也影響天線的工作頻率，隔離縫隙6離輻射半槽縫5越近，對天線工作頻率的影響越大。
[0020]在制造上，高隔離半槽縫隙天線陣列的三個單元半槽縫隙天線I分別制作在三個介質(zhì)基片2上，三個介質(zhì)基板2的厚度或者相同、或者不同，三個介質(zhì)基板的法向相互垂直，三個介質(zhì)基板相交于一個直角；可以采用介質(zhì)材料對天線進行結構固定；天線的輸入輸出端口在離開三個介質(zhì)基板相交直角的方向，以方便饋電。[0021 ] 根據(jù)以上所述，便可實現(xiàn)本發(fā)明。
【權利要求】
1.一種高隔離半槽縫隙天線陣列，其特征是該天線陣列由放置在一起且輻射極化方向相互兩兩正交的三個半槽縫隙天線(I)組成；每個半槽縫隙天線(I)包括位于介質(zhì)基板(2)上的微帶饋線(3)和金屬接地面(4);在金屬接地面(4)上有一條輻射半槽縫(5)和與之相垂直的多條隔離縫隙￠);輻射半槽縫(5)形狀是矩形，輻射半槽縫(5)的一端是短路，另一端是開路；隔離縫隙(6)在輻射半槽縫(5)的周圍，其形狀是窄矩形；隔離縫隙(6)都相互平行，隔離縫隙出)的一端或者是短路，或者是伸展到金屬接地面(4)的邊緣、使得隔離縫隙(6)在這一端開路；隔離縫隙的另一端或者是短路或者是開路。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種高隔離半槽縫隙天線陣列，其特征是輻射半槽縫(5)的長度大約為天線工作波長的四分之一。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種高隔離半槽縫隙天線陣列，其特征是隔離縫隙的長度要使得其諧振頻率低于天線的工作頻率。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種高隔離半槽縫隙天線陣列，其特征是所述微帶饋線(3)的接地面就是金屬接地面(4)，微帶饋線(3)的導帶(7)在介質(zhì)基板(2)的另一面；微帶饋線⑶的外端是天線的輸入輸出端口(8)，在微帶饋線的內(nèi)端，微帶饋線(3)的導帶(7)跨越輻射半槽縫(5)，導帶(7)的末端有一個金屬短路針(9);金屬短路針在輻射半槽縫(5)的長邊邊緣上的接入點(10)把導帶(7)與金屬接地面(4)連接；接入點(10)在輻射半槽縫(5)長邊邊緣的位置要使得天線的駐波盡量小。
【文檔編號】H01Q1/38GK104134871SQ201410351597
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年7月22日 優(yōu)先權日:2014年7月22日
【發(fā)明者】劉蕾蕾, 劉超, 薄亞明, 吳振華 申請人:南京郵電大學