表1陣列天線單元參數(shù)

微同軸饋電單元主要由微同軸內(nèi)導體3、外導體4和過渡結(jié)構(gòu)5組成，內(nèi)導體由SU-8光 刻膠支撐9,負責將微波基板反面的微波電路6產(chǎn)生的微波信號傳輸至微波基板正面的天 線輻射單元，并減小損耗和改善匹配。以達到在全頻段內(nèi)，駐波的指標均優(yōu)于1. 2。
[0019] 微波電路單元主要有微波芯片7和微帶線8連接線構(gòu)成，與天線輻射單元共用一 塊微波基板，但分別在微波基板的兩面。負責產(chǎn)生或者調(diào)制微波信號，并且通過過渡結(jié)構(gòu)， 將微帶線上的微波信號高效的傳輸至微同軸內(nèi)導體上。
[0020] 本發(fā)明包含以下三個部分： (1)微同軸與微波電路的銜接 微同軸由接地的外導體和傳輸信號的內(nèi)導體構(gòu)成，其內(nèi)外導體的結(jié)構(gòu)尺寸由設(shè)計頻帶 和天線結(jié)構(gòu)形式?jīng)Q定，其工藝實現(xiàn)方法為紫外線光刻加微電鑄技術(shù)。微同軸內(nèi)導體和外導 體采用漸變結(jié)構(gòu)形式，內(nèi)導體由立體柱狀結(jié)構(gòu)形式線性過渡為扁平帶狀結(jié)構(gòu)形式，直接與 微波電路的信號輸入輸出微帶線或共面波導相連接。外導體采用斜坡狀過渡，并與微波電 路的地相連接，形成同軸至微帶或同軸至共面波導的過渡連接，方便微波芯片信號高效低 損的輸入輸出連接。
[0021] (2)微同軸與天線的銜接 微同軸與天線的信號連接同樣由內(nèi)外導體構(gòu)成，微同軸內(nèi)導體和外導體采用漸變結(jié)構(gòu) 形式，內(nèi)導體向外延伸一段，由立體柱狀結(jié)構(gòu)形式線性過渡為扁平帶狀結(jié)構(gòu)形式，直接與天 線的槽線相連。外導體與天線的覆地面相連，形成直接饋電結(jié)構(gòu)形式。
[0022] (3)微同軸與微波基板的集成 微同軸采用微波基板刻槽形式實現(xiàn)，微波基板上刻蝕出相應深度的矩形槽，內(nèi)壁鍍金， 采用紫外線光刻技術(shù)利用SU-8光刻膠做出內(nèi)導體支柱，用BPN光刻膠做出內(nèi)導體結(jié)構(gòu)，并 進行鍍金，最后將BPN光刻膠剝離。最終微同軸內(nèi)嵌在微波基板上，微同軸的上表面與天線 輻射面同一水平面上。而微同軸的另一端則打通孔接在微波基板的背面與芯片焊盤直接相 連。
[0023] 本發(fā)明包括微波基板、具有通孔的L型微同軸、超寬帶vivaldi天線，微波芯片；微 波基板用于超寬帶vivaldi天線介質(zhì)，微同軸和微波芯片載體；超寬帶vivaldi天線為平面 印刷天線，在微波板材的一面，進行天線輻射圖形設(shè)計和加工、鍍金，形成2-24GHZ超寬帶 輻射特性，微波信號采用槽線引入；所述芯片為微波功率放大芯片采用直接焊接在微波基 板背面焊盤上；微同軸傳輸線采用微波基板刻槽方法，形成水平向信號傳輸，采用打通孔的 方法實現(xiàn)信號垂直傳輸，孔深與內(nèi)徑比為1:1，均為0. 5mm ;微波信號由功率放大器輸出端 送出，經(jīng)L型微同軸傳輸線直接饋入背面的天線槽口，經(jīng)天線將微波信號輻射出去。饋電結(jié) 構(gòu)在2-24GHZ整個帶寬內(nèi)具有較高的傳輸特性，駐波小于1. 3。微波基板選料為R0S5880， 金屬層為35um厚度的銅，鍍層為金。
【主權(quán)項】
1. 一種基于微同軸的Vivaldi超寬帶天線，其特征在于：包括有微波基板，微波基板頂 面前段設(shè)置上設(shè)置有金屬福射面，由微波基板、金屬福射面構(gòu)成天線福射單元，金屬福射面 前端向金屬福射面中開有具有特定曲率的福射開口，金屬福射面后方的微波基板后段中刻 蝕有D形槽，;徽:形槽中設(shè)置有形狀匹配的帶狀的內(nèi)導體，內(nèi)導體:機形下側(cè)前端水平向前 超出上側(cè)前端，內(nèi)導體^!形上、下側(cè)前端分別連接有傾斜的過渡結(jié)構(gòu)，內(nèi)導體形上側(cè)通 過連接的過渡結(jié)構(gòu)與金屬福射面后端底部連接，內(nèi)導體濃I;形內(nèi)壁與微波基板之間支撐有 光刻膠支柱，還包括套在內(nèi)導體外的外導體，外導體內(nèi)壁與內(nèi)導體之間亦支撐有光刻膠支 柱，外導體后端開有天線槽口，由內(nèi)導體、外導體、光刻膠支柱、過渡結(jié)構(gòu)構(gòu)成微同軸饋電單 元，所述微波基板底面還設(shè)置有微波電路單元，微波電路單元由微波忍片和微帶線構(gòu)成，微 波忍片的輸入輸出端通過微帶線與內(nèi)導體下側(cè)前端的過渡結(jié)構(gòu)連接，微波忍片的地與外導 體連接。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于微同軸的vivaldi超寬帶天線，其特征在于：金屬 福射面中福射開口為卿趴口形，卿趴口位于金屬福射面前端，卿趴口兩側(cè)為指數(shù)曲線；左右 福射面分別與饋電微同軸的內(nèi)導體和外導體相連。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于微同軸的Vivaldi超寬帶天線，其特征在于：通過 微同軸對天線進行饋電，使得天線的福射面在微帶板的一面，微波電路在微帶板的另一面， 提升了微波電路的集成性。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于微同軸的vivaldi超寬帶天線，其特征在于：所述 微波忍片通過焊盤焊接在微波基板底面，信號通過微同軸引出，并通過微同軸傳輸至背面 的天線，進而將電磁波福射出去。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于微同軸的vivaldi超寬帶天線，其特征在于：通過 電鑄和紫外線光刻技術(shù)，綜合應用SU8光刻膠和BPN光刻膠，在微帶板內(nèi)部刻蝕出同軸結(jié) 構(gòu)，內(nèi)同軸通過SU8光刻膠支撐。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于微同軸的vivaldi超寬帶天線，包括有微波基板，微波基板頂面前段設(shè)置上設(shè)置有金屬輻射面，金屬輻射面中開有輻射開口，微波基板后段中刻蝕有？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？形槽，形槽中設(shè)置有內(nèi)導體，內(nèi)導體形上、下側(cè)前端分別連接有傾斜的過渡結(jié)構(gòu)，內(nèi)導體形上側(cè)通過連接的過渡結(jié)構(gòu)與金屬輻射面后端底部連接，內(nèi)導體形內(nèi)壁與微波基板之間支撐有光刻膠支柱，外導體內(nèi)壁與內(nèi)導體之間亦支撐有光刻膠支柱，外導體后端開有天線槽口，微波基板底面還設(shè)置有由微波芯片和微帶線構(gòu)成的微波電路單元，微波芯片的輸入輸出端通過微帶線與內(nèi)導體下側(cè)前端的過渡結(jié)構(gòu)連接，微波芯片的地與外導體連接。
【IPC分類】H01Q5/50
【公開號】CN105206937
【申請?zhí)枴緾N201510547818
【發(fā)明人】桑磊, 李祥祥, 阮久福, 盧保軍
【申請人】合肥工業(yè)大學
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年8月31日...