一種柵格高增益平板天線的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種柵格高增益平板天線，包括輻射模塊、諧振腔模塊、耦合模塊和饋電網(wǎng)絡(luò)模塊并依次設(shè)置，所述輻射模塊為輻射裝置，所述輻射裝置包括成柵格狀的輻射單元，所述每個(gè)輻射單元都包括圍成它的柵格側(cè)壁和柵格底，于輻射單元中都設(shè)有的小柵格輻射器，于柵格底上設(shè)有輻射縫；所述諧振腔與輻射縫相通。采用該實(shí)用新型提供的本實(shí)用新型所述的平板天線采用具有柵格輻射器的輻射模塊，電磁波由饋電口經(jīng)饋電波導(dǎo)進(jìn)入耦合孔，在耦合孔經(jīng)過臺階的作用進(jìn)入諧振腔，在諧振腔中經(jīng)過輻射縫進(jìn)入柵格輻射器，電磁波通過柵格輻射器輻射出去。本實(shí)用新型打破現(xiàn)有平板天線設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的思維模式，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)有衛(wèi)星平板天線高效率、帶寬大、小尺寸的技術(shù)要求。
【專利說明】
一種柵格高増益平板天線
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種柵格高增益平板天線，屬于通信平板天線的技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]平板天線具有重量輕、體積小、占用空間少、風(fēng)阻小、效率高等優(yōu)勢，平板天線相對于拋物面天線等其它形式的天線來說具有較高的效率，增益較高，體積小，但目前平板天線的效率在75 %?80 %之間，從技術(shù)模塊面較難突破效率80 %，以實(shí)現(xiàn)更高的效率。在現(xiàn)有的技術(shù)當(dāng)中，平板天線的工作頻率較低，2.4GHz，雖然體積較小，但是整個(gè)平板天線的增益不高，實(shí)際應(yīng)用中僅僅滿足近距離信號傳輸?shù)囊螅瑧?yīng)用領(lǐng)域受限。自身增益僅滿足近距離的通信需求，對于遠(yuǎn)距離通信增益還是不夠。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]對上述現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種柵格高增益平板天線，以解決現(xiàn)有技術(shù)中導(dǎo)致的上述多項(xiàng)缺陷。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供以下的技術(shù)方案:一種柵格高增益平板天線，包括輻射模塊、諧振腔模塊、耦合模塊和饋電網(wǎng)絡(luò)模塊并依次設(shè)置，所述諧振腔模塊包括諧振腔腔體和偶合孔，所述偶合孔位于諧振腔底部，所述耦合模塊包括偶合孔和饋電口并與諧振腔模塊通過偶合孔相對應(yīng)，所述饋電網(wǎng)絡(luò)模塊與耦合模塊通過饋電口相對應(yīng)，其特征在于:所述輻射模塊為輻射裝置，所述輻射裝置包括成柵格狀的輻射單元，所述每個(gè)輻射單元都包括圍成它的柵格側(cè)壁和柵格底，于輻射單元中都設(shè)有的小柵格輻射器，于柵格底上設(shè)有輻射縫;所述諧振腔與輻射縫相通。
[0005]優(yōu)選的，所述活動式連接為承插式，于每一個(gè)模塊的上端面設(shè)有插槽，于每一個(gè)模塊的下端面設(shè)有插銷，所述插銷和插槽相匹配。
[0006]優(yōu)選的，所述插銷與模塊的下端面通過螺紋連接固定。
[0007]優(yōu)選的，所述每個(gè)輻射裝置包括16個(gè)輻射單元，所述16個(gè)柵格輻射器按照4X4的排列方式。
[0008]優(yōu)選的，所述輻射單元為長方體且長為25mm，寬為20mm，深度為1mm;所述輻射縫的長為10mm、寬為3mm。
[0009]優(yōu)選的，所述諧振腔模塊包括四個(gè)諧振腔單元并按照2X 2的方式排列，所述每個(gè)諧振腔單元都包括諧振腔腔體和偶合孔。
[0010]優(yōu)選的，所述耦合模塊包括四個(gè)耦合單元并按照2X 2的方式排列，所述每個(gè)耦合單元都包括偶合孔。
[0011]優(yōu)選的，所述饋電網(wǎng)絡(luò)模塊包括功分器、臺階、饋電波導(dǎo)和饋電口，所述饋電波導(dǎo)設(shè)于饋電口處并與功分器相通，所述功分器設(shè)有四個(gè)功分出口，而每個(gè)功分出口與偶合孔對應(yīng)。
[0012]采用以上技術(shù)方案的有益效果是:采用該實(shí)用新型提供的本實(shí)用新型所述的平板天線采用具有柵格輻射器的輻射模塊，電磁波由饋電口經(jīng)饋電波導(dǎo)進(jìn)入耦合孔，在耦合孔經(jīng)過臺階的作用進(jìn)入諧振腔，在諧振腔中經(jīng)過輻射縫進(jìn)入柵格輻射器，所述電磁波通過柵格輻射器輻射出去。本實(shí)用新型打破現(xiàn)有平板天線設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的思維模式，經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)仿真設(shè)計(jì)出本實(shí)用新型獨(dú)特結(jié)構(gòu)的平板天線，使整個(gè)平板天線的結(jié)構(gòu)緊湊、增益高，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)有衛(wèi)星平板天線高效率、帶寬大、小尺寸的技術(shù)要求。
【附圖說明】
[0013]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的一種柵格高增益平板天線作進(jìn)一步說明。
[0014]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0015]圖2是本實(shí)用新型所述輻射模塊的俯視圖；
[0016]圖3是本實(shí)用新型的諧振腔模塊的俯視圖；
[0017]圖4是本實(shí)用新型的耦合模塊結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖5是本實(shí)用新型的饋電網(wǎng)絡(luò)模塊俯視圖；
[0019]其中:1、輻射模塊，2、諧振腔模塊，3、耦合模塊，4、饋電網(wǎng)絡(luò)模塊，5、柵格，6、輻射縫，7、諧振腔，8、偶合孔，9、功分器，10、臺階，11、饋電波導(dǎo)，12、饋電口，13、插銷，14、插槽。
【具體實(shí)施方式】
[0020]如圖1-5示出，一種柵格高增益平板天線，包括輻射模塊1、諧振腔模塊2、耦合模塊3和饋電網(wǎng)絡(luò)模塊4并依次設(shè)置，所述諧振腔模塊2包括諧振腔腔體和偶合孔8，所述偶合孔8位于諧振腔7底部，所述耦合模塊3包括偶合孔8和饋電口 12并與諧振腔7模塊通過偶合孔8相對應(yīng)，所述饋電網(wǎng)絡(luò)模塊4與耦合模塊通過饋電口 12相對應(yīng)，所述輻射模塊I為輻射裝置，所述輻射裝置包括成柵格5狀的輻射單元，所述每個(gè)輻射單元都包括圍成它的柵格側(cè)壁和柵格底，于輻射單元中都設(shè)有的小柵格輻射器，于柵格底上設(shè)有輻射縫6;所述諧振腔與輻射縫6相通；
[0021 ]圖2示出的，在本實(shí)施例中，每個(gè)輻射裝置包括16個(gè)輻射單元，所述16個(gè)柵格5輻射器按照4 X 4的排列方式，并且所述輻射單元為長方體且長為25mm，寬為20mm，深度為1mm;所述福射縫的長為10mm、寬為3mm。
[0022]圖3示出的，所述諧振腔模塊包括四個(gè)諧振腔單元并按照2X2的方式排列，每個(gè)諧振腔單元都包括諧振腔腔體和偶合孔。
[0023]圖4示出的，所述耦合模塊包括四個(gè)耦合單元并按照2X2的方式排列，所述每個(gè)耦合單元都包括偶合孔。
[0024]圖5示出的，所述饋電網(wǎng)絡(luò)模塊包括功分器、臺階、饋電波導(dǎo)和饋電口，所述饋電波導(dǎo)設(shè)于饋電口處并與功分器相通，所述功分器設(shè)有四個(gè)功分出口，而每個(gè)功分出口與偶合孔對應(yīng)。
[0025]基上所述，在使用具有柵格輻射器的高增益平板天線的時(shí)候，電磁波由饋電口12經(jīng)饋電波導(dǎo)11進(jìn)入耦合孔8，在耦合孔8經(jīng)過臺階10的作用進(jìn)入諧振腔7，在諧振腔7中經(jīng)過輻射縫6進(jìn)入柵格輻射器，所述電磁波通過柵格輻射器輻射出去。經(jīng)測試，本實(shí)用新型所述平板天線所作出的仿真結(jié)果，與理想的輻射片很相近，適合通信的技術(shù)要求。本實(shí)用新型打破現(xiàn)有平板天線設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的思維模式，經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)仿真設(shè)計(jì)出本實(shí)用新型獨(dú)特結(jié)構(gòu)的平板天線，使整個(gè)平板天線的結(jié)構(gòu)緊湊、增益高，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)有衛(wèi)星平板天線高效率、帶寬大、小尺寸的技術(shù)要求。
[0026]以上所述的實(shí)施例僅僅是對本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對本實(shí)用新型的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種柵格高增益平板天線，包括輻射模塊、諧振腔模塊、耦合模塊和饋電網(wǎng)絡(luò)模塊并依次設(shè)置，所述諧振腔模塊包括諧振腔腔體和偶合孔，所述偶合孔位于諧振腔底部，所述耦合模塊包括偶合孔和饋電口并與諧振腔模塊通過偶合孔相對應(yīng)，所述饋電網(wǎng)絡(luò)模塊與耦合模塊通過饋電口相對應(yīng)，其特征在于:所述每個(gè)模塊都為平板狀并通過活動式連接，所述輻射模塊為輻射裝置，所述輻射裝置包括成柵格狀的輻射單元，所述每個(gè)輻射單元都包括圍成它的柵格側(cè)壁和柵格底，于輻射單元中都設(shè)有的小柵格輻射器，于柵格底上設(shè)有輻射縫；所述諧振腔與輻射縫相通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柵格高增益平板天線，其特征在于:所述活動式連接為承插式，于每一個(gè)模塊的上端面設(shè)有插槽，于每一個(gè)模塊的下端面設(shè)有插銷，所述插銷和插槽相匹配。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種柵格高增益平板天線，其特征在于:所述插銷與模塊的下端面通過螺紋連接固定。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柵格高增益平板天線，其特征在于，所述每個(gè)輻射裝置包括16個(gè)輻射單元，所述16個(gè)柵格輻射器按照4 X 4的排列方式。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柵格高增益平板天線，其特征在于，所述輻射單元為長方體且長為25mm，寬為20mm，深度為1mm;所述福射縫的長為10mm、寬為3mm。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柵格高增益平板天線，其特征在于，所述諧振腔模塊包括四個(gè)諧振腔單元并按照2 X 2的方式排列，所述每個(gè)諧振腔單元都包括諧振腔腔體和偶合孔。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柵格高增益平板天線，其特征在于，所述耦合模塊包括四個(gè)耦合單元并按照2 X 2的方式排列，所述每個(gè)耦合單元都包括偶合孔。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柵格高增益平板天線，其特征在于，所述饋電網(wǎng)絡(luò)模塊包括功分器、臺階、饋電波導(dǎo)和饋電口，所述饋電波導(dǎo)設(shè)于饋電口處并與功分器相通，所述功分器設(shè)有四個(gè)功分出口，而每個(gè)功分出口與偶合孔對應(yīng)。
【文檔編號】H01Q13/10GK205564974SQ201620227700
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年3月23日
【發(fā)明人】徐之敬, 唐文成, 薛麗麗
【申請人】海中信（北京）衛(wèi)星通信股份公司