本發(fā)明涉及天線設(shè)計，具體地，涉及一種uwb天線陣列。

背景技術(shù)：

1、隨著無線通信技術(shù)的蓬勃發(fā)展，超寬帶(ultra-wide?band，uwb)無線通信技術(shù)以其頻帶款、低功耗等優(yōu)點獲得了廣泛的關(guān)注。在某些情況下，存在uwb系統(tǒng)單平面入射角度的測量需求。針對這種需求，uwb系統(tǒng)通過測量信號到達陣列中各天線的相位差異來計算入射角度。而天線間的隔離度會直接影響測量信號的質(zhì)量。同時，由于uwb系統(tǒng)工作頻率較高，因而天線間距所需的半波長相對較小。此情況下既要求天線本體距離近又要求隔離度高，因而對于天線陣列的設(shè)計有較高的要求。同時較小的間距也限制了天線本體尺寸，這就對天線的工作帶寬有較大影響。所以，當前需要設(shè)計一種能同時滿足天線本體距離小、隔離度高和較寬的工作帶寬的天線陣列。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了至少部分地解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供一種uwb天線陣列。

2、一種uwb天線陣列，該天線陣列包括：兩個天線組件；其中，每個天線組件包含環(huán)形單極子天線以及與所述環(huán)形單極子天線連接的微帶饋線；設(shè)置在天線組件之間的地平面缺陷圖形結(jié)構(gòu)；所述地平面缺陷圖形結(jié)構(gòu)相對于兩個所述天線組件之間的中線對稱設(shè)置；且所述地平面缺陷圖形結(jié)構(gòu)包含至少一個缺陷圖形分支和至少一個槽孔，其中，所述槽孔中包含至少一個缺陷圖形分支。

3、示例性地，所述缺陷圖形分支為t型地平面缺陷圖形；所述地平面缺陷圖形結(jié)構(gòu)包含一個槽孔和設(shè)置在所述槽孔外側(cè)的三個t型地平面缺陷圖形分支；其中所述槽孔內(nèi)還設(shè)置有一個t型地平面缺陷圖形分支。

4、示例性地，所述槽孔為方形槽孔；所述方形槽孔用于實現(xiàn)兩個所述天線組件之間共用信號路徑的退耦；其中，所述方形槽孔的長軸平行于所述微帶饋線的長軸。

5、示例性地，所述三個t型地平面缺陷圖形分支均設(shè)置在所述方形槽孔的第一端的外側(cè)，且沿所述方形槽孔的寬度方向上均勻分布。

6、示例性地，在所述方形槽孔的第二端的內(nèi)側(cè)設(shè)置有一個t型地平面缺陷圖形分支，該t型地平面缺陷圖形分支在所述方形槽孔的寬度方向上居中設(shè)置。

7、示例性地，所述t型地平面缺陷圖形包含軸部、橫向部和兩個縱向部；所述軸部設(shè)置在所述方形槽孔的所述第一端外側(cè)的固定點，且從所述固定點向目標方向延伸，所述橫向部相對于所述軸部垂直設(shè)置以與所述軸部形成t型結(jié)構(gòu)，所述兩個縱向部分別設(shè)置在所述橫向部的兩側(cè)且與所述軸部平行；其中，所述目標方向平行于微帶饋線朝向環(huán)形單極子天線的方向。

8、示例性地，所述環(huán)形單極子天線為向內(nèi)對稱折疊的結(jié)構(gòu)，以在其內(nèi)部形成工字型空腔。

9、示例性地，所述環(huán)形單極子天線的長度為3mm，寬度為4mm，向內(nèi)折疊的單側(cè)寬度為1.35mm。

10、示例性地，所述天線陣列還包括地板；在所述地板中，與所述環(huán)形單極子天線和微帶饋線的連接處的臨近位置設(shè)置有v型切槽；其中，所述v型切槽的最大寬度大于所述環(huán)形單極子天線和所述微帶饋線的寬度；所述環(huán)形單極子天線通過其上的環(huán)形圖形結(jié)構(gòu)與所述v型切槽的耦合形成更大的帶寬。

11、示例性地，所述微帶饋線貫穿所述地板的長度，所述微帶饋線的長度為16.2mm。

12、本發(fā)明所提供的uwb天線陣列，包含間隔設(shè)置的兩個天線組件，其中，每個天線組件包含環(huán)形單極子天線以及與環(huán)形單極子天線連接的微帶饋線，天線的這種設(shè)置方式使得兩個天線之間距離近且可以達到較大的工作帶寬，能夠同時滿足小尺寸和寬帶寬的要求；同時，在天線組件之間設(shè)置地平面缺陷圖形結(jié)構(gòu)；地平面缺陷圖形結(jié)構(gòu)相對于兩個天線組件之間的中線對稱設(shè)置；通過地平面缺陷圖形結(jié)構(gòu)可以提高雙天線之間的隔離度，因此，本方案提供的天線陣列能同時滿足天線本體距離小、隔離度高和較寬的工作帶寬的要求。

13、在
技術(shù)實現(xiàn)要素：
中引入了一系列簡化形式的概念，這將在具體實施方式部分中進一步詳細說明。本發(fā)明內(nèi)容部分并不意味著要試圖限定出所要求保護的技術(shù)方案的關(guān)鍵特征和必要技術(shù)特征，更不意味著試圖確定所要求保護的技術(shù)方案的保護范圍。

14、以下結(jié)合附圖，詳細說明本發(fā)明的優(yōu)點和特征。

技術(shù)特征：

1.一種uwb天線陣列，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的uwb天線陣列，所述缺陷圖形分支為t型地平面缺陷圖形；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的uwb天線陣列，其特征在于，所述槽孔為方形槽孔；所述方形槽孔用于實現(xiàn)兩個所述天線組件之間共用信號路徑的退耦；

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的uwb天線陣列，其特征在于，所述三個t型地平面缺陷圖形分支均設(shè)置在所述方形槽孔的第一端的外側(cè)，且沿所述方形槽孔的寬度方向上均勻分布。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的uwb天線陣列，其特征在于，在所述方形槽孔的第二端的內(nèi)側(cè)設(shè)置有一個t型地平面缺陷圖形分支，該t型地平面缺陷圖形分支在所述方形槽孔的寬度方向上居中設(shè)置。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的uwb天線陣列，其特征在于，所述t型地平面缺陷圖形包含軸部、橫向部和兩個縱向部；

7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項所述的uwb天線陣列，其特征在于，所述環(huán)形單極子天線為向內(nèi)對稱折疊的結(jié)構(gòu)，以在其內(nèi)部形成工字型空腔。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的uwb天線陣列，其特征在于，所述環(huán)形單極子天線的長度為3mm，寬度為4mm，向內(nèi)折疊的單側(cè)寬度為1.35mm。

9.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項所述的uwb天線陣列，其特征在于，所述天線陣列還包括地板；

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的uwb天線陣列，其特征在于，所述微帶饋線貫穿所述地板的長度，所述微帶饋線的長度為16.2mm。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種UWB天線陣列。該天線陣列包括：兩個天線組件；其中，每個天線組件包含環(huán)形單極子天線以及與所述環(huán)形單極子天線連接的微帶饋線；設(shè)置在天線組件之間的地平面缺陷圖形結(jié)構(gòu)；所述地平面缺陷圖形結(jié)構(gòu)相對于兩個所述天線組件之間的中線對稱設(shè)置；且所述地平面缺陷圖形結(jié)構(gòu)包含至少一個缺陷圖形分支和至少一個槽孔，其中，所述槽孔中包含至少一個缺陷圖形分支。本發(fā)明提供的天線陣列能同時滿足天線本體距離小、隔離度高和較寬的工作帶寬的要求。

技術(shù)研發(fā)人員：程剛,曾榮榮,段海波,李華偉
受保護的技術(shù)使用者：深圳芯邦科技股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/17