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基于脊间隙波导的毫米波高增益高辐射效率槽天线阵列

基于脊间隙波导的毫米波高增益高辐射效率槽天线阵列

IPC分类号 : H01Q21/00,H01Q1/38

申请号
CN202110114394.3
可选规格
  • 专利类型: 发明专利
  • 法律状态: 有权
  • 申请日: 2021-01-28
  • 公开号: 112436295A
  • 公开日: 2021-03-02
  • 主分类号: H01Q21/00
  • 专利权人: 南京理工大学

专利摘要

本发明公开了一种基于脊间隙波导的毫米波高增益高辐射效率槽天线阵列,包括上中下三层结构:最上层是通过机械加工制成的全金属辐射单元层,由16个等间距的倒梯形槽辐射单元组成;中间层是通过多层印刷电路板技术加工而成的基片集成波导高次模谐振腔馈电层,所述的基片集成波导高次模谐振腔馈电层由上中下三层平面结构组成:上方是具有矩形缝隙的金属印刷面,中间是带有周期性排布的金属通孔的介质基板,下方是带有四个矩形耦合孔的金属板;最底层是由机械加工的脊间隙波导馈电网络层,包括金属脊线,围绕在金属脊线周围的金属销钉和金属底板。整个天线阵列体积小,质量轻,集成度高,在工作带宽内实现高增益和高辐射效率。

权利要求

1.一种基于脊间隙波导的毫米波高增益高辐射效率槽天线阵列,其特征在于,包括上中下三层结构:16个倒梯形槽辐射单元(1)水平周期分布位于最顶层,16个倒梯形槽辐射单元(1)被金属条分隔开;中间层由三层紧密贴合的平面结构组成,带有16个矩形缝隙(8)的金属印刷面(9)位于最上方,中间是带周期性分布金属通孔(10)的介质基板(11),周期性的金属通孔(10)与介质基板(11)形成四个矩形的高次模谐振腔(12),下方是带有四个矩形耦合孔(13)的金属板(14);底层是由金属脊线(15)、围绕在金属脊线(15)周围的金属销钉(16)和金属底板(17)组成,馈电端口位于金属脊线(15)前端,金属脊线(15)通过尺寸变换和分支,构造成T型功分结(18),金属脊线(15)通过三个T型功分结(18)分成四路,对应四路金属脊线末端(19)。

2.根据权利要求1所述的基于脊间隙波导的毫米波高增益高辐射效率槽天线阵列,其特征在于,16个倒梯形槽辐射单元(1)被第一金属条(2)、第二金属条(3)、第三金属条(4)、第四金属条(5)、第五金属条(6)、第六金属条(7)水平周期性地分隔开,第一金属条(2)和第六金属条(7)各一根,在阵列中心处交叉垂直,第二金属条(3)和第三金属条(4)各两根,围绕在四周,与第一金属条(2)和第六金属条(7)形成四个中心对称的大的倒梯槽,每个大的倒梯槽中又包含一根第四金属条(5)和两根第五金属条(6),第四金属条(5)和第五金属条(6)位于在大的倒梯槽的中心位置,将一个大的倒梯槽划分为四个尺寸相同且中心对称分布的四个倒梯形槽辐射单元(1),四根第四金属条(5)和八根第五金属条(6)将四个大的倒梯槽分割成16个尺寸相同的倒梯形槽辐射单元(1)。

3.根据权利要求2所述的基于脊间隙波导的毫米波高增益高辐射效率槽天线阵列,其特征在于,16个倒梯形槽辐射单元(1)具有相同的尺寸,第一金属条(2)、第二金属条(3)、第三金属条(4)、第四金属条(5)、第五金属条(6)、第六金属条(7)尺寸不同,16个倒梯形槽辐射单元(1)的高度由最低的金属条高度决定。

4.根据权利要求1所述的基于脊间隙波导的毫米波高增益高辐射效率槽天线阵列,其特征在于,所述矩形缝隙(8)与顶层倒梯形槽辐射单元(1)的下底面尺寸相同,金属印刷面(9)与顶层辐射单元层紧密贴合。

5.根据权利要求1所述的基于脊间隙波导的毫米波高增益高辐射效率槽天线阵列,其特征在于,周期性分布的金属通孔(10)尺寸相同,将介质基板(11)划分为4个尺寸相同的、等间距的矩形高次模谐振腔(12),金属通孔(10)与介质基板(11)的高度相同。

6.根据权利要求1所述的基于脊间隙波导的毫米波高增益高辐射效率槽天线阵列,其特征在于,带有四个矩形耦合孔(13)的金属板(14)与介质基板(11)紧密贴合,介质基板(11)与金属印刷面(9)紧密贴合。

7.根据权利要求1所述的基于脊间隙波导的毫米波高增益高辐射效率槽天线阵列,其特征在于,围绕在金属脊线(15)周围的金属销钉(16)与金属脊线(15)高度相同,金属销钉(16)尺寸完全相同。

8.根据权利要求1所述的基于脊间隙波导的毫米波高增益高辐射效率槽天线阵列,其特征在于,金属脊线(15)和金属销钉(16)均加工在金属底板(17)上,金属脊线(15)和金属销钉(16)与上层带有四个矩形耦合孔(13)的金属板(14)没有互相接触,在金属脊线(15)与金属板(14)上下之间存在一层空气间隙,空气间隙的高度为0.15-0.25mm。

9.根据权利要求1所述的基于脊间隙波导的毫米波高增益高辐射效率槽天线阵列,其特征在于,金属脊线(15)通过尺寸变换和分支,构造成T型功分结(18),T型功分结将能量等幅同相分成两路;

金属脊线(15)共包含三个T型功分结(18),将金属脊线(15)分成四路,四路金属脊线末端(19)方向一致。

10.根据权利要求9所述的基于脊间隙波导的毫米波高增益高辐射效率槽天线阵列,其特征在于,四路金属脊线末端(19)位于上层金属板的矩形耦合孔(13)正下方的中心位置。

基于脊间隙波导的毫米波高增益高辐射效率槽天线阵列专利购买费用说明

专利买卖交易资料

Q:办理专利转让的流程及所需资料

A:专利权人变更需要办理著录项目变更手续,有代理机构的,变更手续应当由代理机构办理。

1:专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2:按规定缴纳著录项目变更手续费。

3:同时提交相关证明文件原件。

4:专利权转移的,变更后的专利权人委托新专利代理机构的,应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A:(1)直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,(2)通过代办处缴纳,(3)通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q:专利转让变更,多久能出结果

A:著录项目变更请求书递交后,一般1-2个月左右就会收到通知,国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。

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