圆极化磁偶极子八木天线阵列模组的制作方法

1.本发明涉及天线技术领域，特别涉及圆极化磁偶极子八木天线阵列模组。


背景技术：

2.申请号为202022517211.6的中国实用新型专利公开了一种圆极化八木天线阵，该圆极化八木天线阵存在体积偏大，对安装环境要求较高的缺陷。
3.因此，有必要开发一种小体积圆极化八木天线阵列模组，来应对安装空间局限较大的应用环境。


技术实现要素：

4.本发明的主要目的是提出新型结构的圆极化磁偶极子八木天线阵列模组，旨在解决现有的现有圆极化八木天线阵体积偏大的问题。
5.为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：圆极化磁偶极子八木天线阵列模组，包括siw功分器和设于所述siw功分器上的四个天线单元，四个所述天线单元呈十字型排列，所述天线单元包括介质板、第一金属板、第二金属板及siw柱子，所述介质板整体呈凸字形，所述介质板包括相连的介质下部和介质上部，所述介质下部的宽度大于所述介质上部的宽度，所述第一金属板设于所述介质下部的正面，所述第二金属板设于所述介质下部的背面，所述siw柱子设于所述介质下部内并连接导通所述第一金属板与第二金属板，所述介质下部的两侧及顶部均设有多个所述siw柱子，所述介质下部与所述介质上部连接处未设置所述siw柱子以形成馈电口，所述介质上部上设有多排空气隔离柱以将所述介质上部分隔为多个功能区域，紧邻所述介质下部的所述功能区域为驱动器，其余所述功能区域均为引向器，位于所述介质下部的顶部的所述siw柱子构成反射器。
6.本发明的有益效果在于：
7.本圆极化磁偶极子八木天线阵列模组结构新颖、紧凑，体积小，占用空间少，特别适用于安装空间局限的应用场景；
8.本圆极化磁偶极子八木天线阵列模组覆盖频段广、增益高，是典型的高增益圆极化阵列。
附图说明
9.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
10.图1为本发明实施例一的圆极化磁偶极子八木天线阵列模组的结构示意图；
11.图2为本发明实施例一的圆极化磁偶极子八木天线阵列模组中的siw功分器的透视图；
12.图3为本发明实施例一的圆极化磁偶极子八木天线阵列模组中的天线单元的透视图；
13.图4为本发明实施例一的圆极化磁偶极子八木天线阵列模组的s11曲线图；
14.图5为本发明实施例一的圆极化磁偶极子八木天线阵列模组的轴比曲线图；
15.图6为本发明实施例一的圆极化磁偶极子八木天线阵列模组的增益曲线图。
16.附图标号说明：
17.1、siw功分器；11、基板；12、上地层；121、馈电缝隙；13、下地层；14、短接柱；15、馈电接头；
18.2、天线单元；21、介质板；211、介质下部；212、介质上部；22、第一金属板；23、第二金属板；24、siw柱子；25、馈电口；26、驱动器；27、引向器；28、反射器；29、通孔；
19.3、压板；
20.4、紧固组件。
具体实施方式
21.本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
22.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
23.需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示诸如上、下、左、右、前、后
……
，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态如附图所示下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
24.另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
25.另外，若全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“和/或”为例，包括方案，或方案，或和同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
26.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
27.实施例一
28.请参照图1至图6，本发明的实施例一为：如图1至图3所示，圆极化磁偶极子八木天线阵列模组，包括siw功分器1和设于所述siw功分器1上的四个天线单元2，四个所述天线单元2呈十字型排列，任意两个所述天线单元2相互不接触，所述天线单元2包括介质板21、第
一金属板22、第二金属板23及siw柱子24，所述介质板21整体呈凸字形，所述介质板21包括相连的介质下部211和介质上部212，所述介质下部211的宽度大于所述介质上部212的宽度，所述第一金属板22设于所述介质下部211的正面，所述第二金属板23设于所述介质下部211的背面，所述siw柱子24设于所述介质下部211内并连接导通所述第一金属板22与第二金属板23，所述介质下部211的两侧及顶部均设有多个所述siw柱子24，所述介质下部211与所述介质上部212连接处未设置所述siw柱子24从而得以形成馈电口25，所述介质上部212上设有多排空气隔离柱以将所述介质上部212分隔为多个功能区域，紧邻所述介质下部211的所述功能区域为驱动器26，其余所述功能区域均为引向器27，位于所述介质下部211的顶部的所述siw柱子24构成反射器28。所述空气隔离柱即为设于所述介质上部212上的通孔29。
29.所述介质板21为pcb基板11或陶瓷板，所述介质板21的介电常数大于或等于10。
30.为方便所述天线单元2的固定以及后期维护，圆极化磁偶极子八木天线阵列模组还包括压板3和紧固组件4，所述压板3位于所述siw功分器1的上方，所述压板3通过所述紧固组件4与所述siw功分器1连接固定，所述压板3上设有供所述介质上部212穿出的穿口，所述压板3抵压所述介质下部211的顶面。在一些实施例中，所述天线单元2还可以是通过焊接或其他连接方式固定在所述siw功分器1上的。
31.优选所述压板3的材质为金属，金属材质的所述压板3具有较高的结构强度，可以更好地安装固定所述天线单元2，进一步优选，所述第一金属板22和/或所述第二金属板23与所述压板3接触，这样可以在一定程度上提高所述反射器28的反射效果，从而改善圆极化磁偶极子八木天线阵列模组的天线性能。
32.本实施例中，所述紧固组件4为螺栓组件，采用螺栓组件作为所述紧固组件4可以让圆极化磁偶极子八木天线阵列模组后期维护更为方便。所述siw功分器1呈矩形，为让所述天线单元2实现更为稳定地安装，可选的，所述siw功分器1的四个角部分别设有所述螺栓组件。在其他实施例中，所述紧固组件4还可以是卡扣结构等。
33.本圆极化磁偶极子八木天线阵列模组通过siw功分器1实现圆极化。具体来说，所述siw功分器1包括基板11，所述基板11的顶面设有上地层12，所述基板11的底面设有下地层13，所述基板11内设有导通所述上地层12与所述下地层13的多个短接柱14，数量为多个的所述短接柱14围合形成空心十字架结构，所述上地层12上设有四个馈电缝隙121，所述馈电缝隙121位于所述空心十字架结构内，四个所述馈电缝隙121分别位于所述空心十字架结构的四个端部，所述介质下部211的底面接触所述上地层12并覆盖所述馈电缝隙121，所述siw功分器1的底部对应于所述空心十字架结构的中心点位置设有馈电接头15，所述馈电接头15的芯柱连接所述上地层12，所述馈电接头15的外导体连接所述下地层13。
34.优选的，所述上地层12与所述第一金属板22和/或第二金属板23接触导通。
35.图4示出了本实施例的圆极化磁偶极子八木天线阵列模组的s11曲线图；
36.图5示出了本实施例的圆极化磁偶极子八木天线阵列模组的轴比曲线图；
37.图6示出了本实施例的圆极化磁偶极子八木天线阵列模组的增益曲线图。
38.由图4至图6可知，本实施例的圆极化磁偶极子八木天线阵列模组能够有效地覆盖26.5-31.5ghz频段，其轴比为27.4-28.4ghz，在26-29ghz频段的增益高达12db以上，最大可达14db，是典型的高增益圆极化阵列。
39.上述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

技术特征：
1.圆极化磁偶极子八木天线阵列模组，其特征在于：包括siw功分器和设于所述siw功分器上的四个天线单元，四个所述天线单元呈十字型排列，所述天线单元包括介质板、第一金属板、第二金属板及siw柱子，所述介质板整体呈凸字形，所述介质板包括相连的介质下部和介质上部，所述介质下部的宽度大于所述介质上部的宽度，所述第一金属板设于所述介质下部的正面，所述第二金属板设于所述介质下部的背面，所述siw柱子设于所述介质下部内并连接导通所述第一金属板与第二金属板，所述介质下部的两侧及顶部均设有多个所述siw柱子，所述介质下部与所述介质上部连接处未设置所述siw柱子以形成馈电口，所述介质上部上设有多排空气隔离柱以将所述介质上部分隔为多个功能区域，紧邻所述介质下部的所述功能区域为驱动器，其余所述功能区域均为引向器，位于所述介质下部的顶部的所述siw柱子构成反射器。2.根据权利要求1所述的圆极化磁偶极子八木天线阵列模组，其特征在于：所述介质板为pcb基板或陶瓷板。3.根据权利要求1所述的圆极化磁偶极子八木天线阵列模组，其特征在于：所述介质板的介电常数大于或等于10。4.根据权利要求1所述的圆极化磁偶极子八木天线阵列模组，其特征在于：还包括压板和紧固组件，所述压板位于所述siw功分器的上方，所述压板通过所述紧固组件与所述siw功分器连接固定，所述压板上设有供所述介质上部穿出的穿口，所述压板抵压所述介质下部的顶面。5.根据权利要求4所述的圆极化磁偶极子八木天线阵列模组，其特征在于：所述压板的材质为金属。6.根据权利要求5所述的圆极化磁偶极子八木天线阵列模组，其特征在于：所述第一金属板和/或所述第二金属板与所述压板接触。7.根据权利要求4所述的圆极化磁偶极子八木天线阵列模组，其特征在于：所述紧固组件为螺栓组件。8.根据权利要求7所述的圆极化磁偶极子八木天线阵列模组，其特征在于：所述siw功分器呈矩形，所述siw功分器的四个角部分别设有所述螺栓组件。9.根据权利要求1所述的圆极化磁偶极子八木天线阵列模组，其特征在于：任意两个所述天线单元相互不接触。10.根据权利要求1所述的圆极化磁偶极子八木天线阵列模组，其特征在于：所述siw功分器包括基板，所述基板的顶面设有上地层，所述基板的底面设有下地层，所述基板内设有导通所述上地层与所述下地层的多个短接柱，数量为多个的所述短接柱围合形成空心十字架结构，所述上地层上设有四个馈电缝隙，所述馈电缝隙位于所述空心十字架结构内，四个所述馈电缝隙分别位于所述空心十字架结构的四个端部，所述介质下部的底面接触所述上地层并覆盖所述馈电缝隙，所述siw功分器的底部对应于所述空心十字架结构的中心点位置设有馈电接头。

技术总结
本发明公开了圆极化磁偶极子八木天线阵列模组，包括SIW功分器和设于SIW功分器上的四个天线单元，四个天线单元呈十字型排列，天线单元包括介质板、第一金属板、第二金属板及SIW柱子，介质板整体呈凸字形，介质板包括相连的介质下部和介质上部，介质下部的宽度大于介质上部的宽度，第一金属板设于介质下部的正面，第二金属板设于介质下部的背面，SIW柱子设于介质下部内并连接导通第一金属板与第二金属板，介质下部的两侧及顶部均设有多个SIW柱子，介质下部与介质上部连接处未设置SIW柱子以形成馈电口，介质上部上设有多排空气隔离柱以将介质上部分隔为多个功能区域。本圆极化磁偶极子八木天线阵列模组结构新颖、体积小，具有高增益。增益。增益。


技术研发人员：赵伟 谢昱乾
受保护的技术使用者：深圳市信维通信股份有限公司
技术研发日：2023.06.02
技术公布日：2023/7/25