寬頻寬波束微帶天線及其構(gòu)建方法
【專利說明】寬頻寬波束微帶天線及其構(gòu)建方法
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及微波設(shè)備的結(jié)構(gòu)，尤其涉及微帶天線的結(jié)構(gòu)。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004]現(xiàn)有的微帶天線，參見圖1，通常包括形成于介質(zhì)體Ia上的一個導(dǎo)電層的輻射體2a和形成于另一導(dǎo)電層的地，其存在一些性能上的缺陷:頻帶窄，波束寬度窄以及低仰角增益低?？梢?，實有必要對現(xiàn)有的天線的輻射體的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)。
[0005]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足，而提出一種寬頻寬波束微帶天線，頻帶寬，波束寬度寬并且低仰角增益高。
本發(fā)明針對上述技術(shù)問題提出一種寬頻寬波束微帶天線，包括在一介質(zhì)體上的一個導(dǎo)電層上形成的輻射體和另一導(dǎo)電層上形成的地，該輻射體具有一個主輻射體和多個輔助輻射體，這些輔助輻射體呈圓周輻射狀分布于該主輻射體周圍。
[0007]該輔助輻射體可以為任意的形狀。
[0008]在一些實施例中，該輔助輻射體為矩形。
[0009]在另一些實施例中，該輔助輻射體為倒三角形，也就是說，該三角形的輔助輻射體的一個角位于最靠近該主輻射體的中心的位置；或者，該輔助輻射體為順三角形，也就是說，該三角形的輔助輻射體的一個角位于最遠(yuǎn)離該主輻射體的中心的位置。
[0010]在又一些實施例中，該輔助輻射體為倒梯形，也就是說，該梯形的輔助輻射體的頂邊位于最靠近該主輻射體的中心的位置；或者，該輔助輻射體為順梯形，也就是說，該梯形的輔助輻射體的頂邊位于最遠(yuǎn)離該主輻射體的中心的位置。
[0011]該主輻射體可以為任意的形狀。例如:該主輻射體可以為圓形、圓環(huán)形或者多邊形。優(yōu)選地，該多邊形的邊數(shù)為三至六。更優(yōu)選地，該多邊形為正多邊形。
[0012]優(yōu)選地，每個輔助輻射體均分別通過導(dǎo)電體與該另一導(dǎo)電層的地電連接。
[0013]本發(fā)明針對上述技術(shù)問題還提出一種寬頻寬波束微帶天線的構(gòu)建方法，包括在一介質(zhì)體的一個導(dǎo)電層上形成一輻射體并在該介質(zhì)體的另一導(dǎo)電層上形成一地，使該輻射體具有一個主輻射體和多個輔助輻射體，這些輔助輻射體呈圓周輻射狀分布于該主輻射體周圍。
[0014]優(yōu)選地，使該主輻射體為圓形、圓環(huán)形或者邊數(shù)為三至六的正多邊形；使該輔助輻射體為順三角形、倒三角形、矩形、順梯形或者倒梯形。
[0015]優(yōu)選地，使每個輔助輻射體均分別通過導(dǎo)電體與該另一導(dǎo)電層的地電連接。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的寬頻寬波束微帶天線及其構(gòu)建方法通過在同一導(dǎo)電層上，于主輻射體的周邊增設(shè)呈圓周輻射狀分布的多個輔助輻射體，可以增寬頻帶，增寬波束寬度，并且增高低仰角增益。
[0017]
【附圖說明】
[0018]圖1是現(xiàn)有技術(shù)的微帶天線的結(jié)構(gòu)示意。
[0019]圖2a_圖2c是本發(fā)明的寬頻寬波束微帶天線一實施例的結(jié)構(gòu)示意，其中，主輻射體均為圓形，圖2a-圖2c的輔助輻射體分別為矩形、倒三角形的情形和順三角形。
[0020]圖3a_圖3c是本發(fā)明的寬頻寬波束微帶天線另一實施例的結(jié)構(gòu)示意，其中，主輻射體均為圓環(huán)形，圖3a-圖3c的輔助輻射體分別為矩形、倒三角形的情形和順三角形。
[0021]圖4a_圖4c是本發(fā)明的寬頻寬波束微帶天線另一實施例的結(jié)構(gòu)示意，其中，主輻射體均為正方形，圖4a_圖4c的輔助輻射體分別為矩形、倒三角形和順三角形。
[0022]圖5a_圖5c是本發(fā)明的寬頻寬波束微帶天線另一實施例的結(jié)構(gòu)示意，其中，主輻射體均為正五邊形，圖5a-圖5c的輔助輻射體分別為矩形、倒三角形和順三角形。
[0023]圖6a_圖6c是本發(fā)明的寬頻寬波束微帶天線另一實施例的結(jié)構(gòu)示意，其中，主輻射體均為正六邊形，圖6a_圖6c的輔助輻射體分別為矩形、倒三角形和順三角形。
[0024]圖7a_圖7c是本發(fā)明的寬頻寬波束微帶天線另一實施例的結(jié)構(gòu)示意，其中，主輻射體均為正三邊形，圖7a-圖7c的輔助輻射體分別為矩形、倒三角形和順三角形。
[0025]圖Sa-圖Se是本發(fā)明的寬頻寬波束微帶天線與現(xiàn)有技術(shù)的微帶天線的性能對比，其中，圖8a示出了法向軸比帶寬的比對，圖8b示出了仰角20度法向軸比帶寬的比對，圖8c示出了增益的比對，圖8d示出了仰角20度增益的比對，圖Se示出了回波損耗的比對。
[0026]圖9a_圖9f是本發(fā)明的寬頻寬波束微帶天線又一實施例的結(jié)構(gòu)示意，其中，輔助輻射體均為倒梯形，圖9a_圖9f的主輻射體分別為圓形、圓環(huán)形、正方形、正三邊形、正五邊形和正六邊形。
[0027]圖1Oa-圖1Of是本發(fā)明的寬頻寬波束微帶天線又一實施例的結(jié)構(gòu)示意，其中，輔助輻射體均為順梯形，圖1Oa-圖1Of的主輻射體分別為圓形、圓環(huán)形、正方形、正三邊形、正五邊形和正六邊形。
[0028]圖11是本發(fā)明的寬頻寬波束微帶天線實施例的剖面結(jié)構(gòu)示意。
[0029]其中，附圖標(biāo)記說明如下:Ia介質(zhì)體2a輻射體；1介質(zhì)體2輻射體21主輻射體22輔助輻射體；3地；4導(dǎo)電體。
[0030]
【具體實施方式】
[0031]以下結(jié)合附圖，對本發(fā)明的較佳實施例予以進(jìn)一步地詳盡闡述。
[0032]參見圖11，本發(fā)明提出一種寬頻寬波束微帶天線的構(gòu)建方法，包括在一介質(zhì)體I上的一個導(dǎo)電層上形成一輻射體2并在該介質(zhì)體I的另一導(dǎo)電層上形成一地3，使該輻射體2具有一個主輻射體21和多個輔助輻射體22，這些輔助輻射體22呈圓周輻射狀分布于該主輻射體21周圍。優(yōu)選地，使每個輔助輻射體22均分別通過導(dǎo)電體4與該另一導(dǎo)電層上的地3電連接。導(dǎo)電體4可以是金屬化過孔，或者說，灌注有導(dǎo)電體的過孔。每個輔助輻射體22與地3之間的導(dǎo)電體4的數(shù)目可以