多極化基片集成波導天線制造技術

本發(fā)明專利技術實施例提供一種多極化基片集成波導天線。本發(fā)明專利技術多極化基片集成波導天線，天線為多層結構，從上到下依次包括：第一金屬覆銅層、第一介質層、第二金屬覆銅層、第二介質層以及第三金屬覆銅層，其中，所述第一介質層和所述第二介質層上均設置有金屬化通孔，所述第一金屬覆銅層和所述第二金屬覆銅層上均設置有蝕刻槽。本發(fā)明專利技術實施例解決采用微帶線饋電導致高頻應用時饋電效率下降的問題。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】多極化基片集成波導天線
本專利技術實施例涉及通信技術，尤其涉及一種多極化基片集成波導天線。
技術介紹
在各種無線通信和雷達系統(tǒng)中，信息的發(fā)射與接受均依賴于天線。隨著大容量、多功能、超寬帶綜合信息系統(tǒng)的迅猛發(fā)展，同一平臺上搭載的信息數量大大增加，需要的天線數目也相應地增多。這與要求天線降低綜合信息系統(tǒng)整體成本、減輕重量、減小平臺雷達散射截面、實現良好電磁兼容特性等的發(fā)展趨勢相矛盾。多極化天線的出現可以有效地解決這一矛盾，其可以根據實際應用的需求動態(tài)地改變其工作的極化方式，從而提供極化分集以對抗多徑衰落和增加信道容量。現有的定向耦合饋電低輪廓背腔圓極化天線(專利CN200710156825.2)由于電路結構和尺寸的原因，需采用微帶線饋電，導致高頻應用時饋電效率下降。
技術實現思路
本專利技術實施例提供一種多極化基片集成波導天線，以解決采用微帶線饋電導致高頻應用時饋電效率下降的問題。第一方面，本專利技術實施例提供一種多極化基片集成波導天線，所述天線為多層結構，從上到下依次包括：第一金屬覆銅層、第一介質層、第二金屬覆銅層、第二介質層以及第三金屬覆銅層，其中，所述第一介質層和所述第二介質層上均設置有金屬化通孔，所述第一金屬覆銅層和所述第二金屬覆銅層上均設置有蝕刻槽。結合第一方面，在第一方面的第一種可能的實現方式中，所述第一介質層上設置有兩列相互平行的第一金屬化通孔，所述兩列第一金屬化通孔連接所述第一金屬覆銅層和第二金屬覆銅層，在所述第一層介質層中形成第一介質波導；所述第一介質層上形成一排第二金屬化通孔，所述第二金屬化通孔與所述兩列第一金屬化通孔均垂直，且與所述兩列第一金屬化通孔的一端靠近，在所述第一層介質層中形成第一短路面；所述第二介質層上設置有兩列相互平行的第三金屬化通孔，所述兩列第三金屬化通孔連接所述第二金屬覆銅層和第三金屬覆銅層，在所述第二層介質層中形成第二介質波導；所述第二介質層上形成一排第四金屬化通孔，所述第四金屬化通孔與所述兩列第三金屬化通孔均垂直，且與所述兩列第三金屬化通孔的一端靠近，在所述第二層介質層中形成第二短路面。結合第一方面的第一種可能的實現方式，在第一方面的第二種可能的實現方式中，所述兩列第一金屬化通孔之間的第一中心線與所述兩列第三金屬化通孔之間的第二中心線在豎直方向上不重合。結合第一方面的第二種可能的實現方式，在第一方面的第三種可能的實現方式中，所述第一金屬覆銅層上蝕刻有第一縱向蝕刻槽和橫向蝕刻槽，所述第一縱向蝕刻槽與所述第一短路面垂直，且所述第一縱向蝕刻槽位于所述第一中心線在所述第一金屬覆銅層上的豎直投影上；所述橫向蝕刻槽與所述第一短路面平行；所述第二金屬覆銅層上蝕刻有第二縱向蝕刻槽，所述第二縱向蝕刻槽與所述第二短路面垂直，且所述第二縱向蝕刻槽與所述第一縱向蝕刻槽在所述第二金屬覆銅層上的豎直投影重合。結合第一方面的第三種可能的實現方式，在第一方面的第四種可能的實現方式中，調整所述第一縱向蝕刻槽的長度、所述第二縱向蝕刻槽的長度以及所述第二縱向蝕刻槽的中點與所述第二短路面在所述第二金屬覆銅層上的豎直投影之間的距離，以控制第一極化狀態(tài)的工作頻率；調整所述橫向蝕刻槽與所述第一短路面在所述第一金屬覆銅層上的垂直投影之間的距離，以控制第二極化狀態(tài)的工作頻率。結合第一方面的第三種或第四種可能的實現方式，第一方面的第五種可能的實現方式中，所述第一縱向蝕刻槽的長度、所述第二縱向蝕刻槽的長度以及所述橫向蝕刻槽的長度為所述第一介質波導的波導波長的二分之一；所述橫向蝕刻槽與所述第一短路面在所述第一金屬覆銅層上的垂直投影之間的距離為所述第一介質波導的波導波長的二分之一；所述第二縱向蝕刻槽的中點與所述第二短路面在所述第二金屬覆銅層上的豎直投影之間的距離為所述第二介質波導的波導波長的四分之一。結合第一方面、第一方面的第一種至第五種中任一種可能的實現方式，第一方面的第六種可能的實現方式中，在所述第一介質波導與所述第二介質波導的輸入處接一90度耦合器，以實現雙圓極化的工作模式。結合第一方面的第三種至第五種中任一種可能的實現方式，第一方面的第七種可能的實現方式中，在所述第一金屬覆銅層上從下到上依次覆蓋第三介質層和第四金屬覆銅層，在所述第四金屬覆銅層上印制有貼片天線或輻射單元，以通過所述第一縱向蝕刻槽和所述橫向蝕刻槽饋電。本專利技術實施例多極化基片集成波導天線，全部采用基片集成波導結構，實現同一頻率或雙頻段的雙線極化的工作方式，具有良好的極化隔離度，有效解決采用微帶線饋電導致高頻應用時饋電效率下降的問題。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本專利技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本專利技術多極化基片集成波導天線實施例一的結構示意圖；圖2為本專利技術多極化基片集成波導天線實施例二的第一金屬覆銅層和第一介質層的俯瞰透視圖；圖3為本專利技術多極化基片集成波導天線實施例二的第二金屬覆銅層和第二介質層的俯瞰透視圖；圖4為本專利技術多極化基片集成波導天線實施例三的結構示意圖；圖5為本專利技術多極化基片集成波導天線實施例四的結構示意圖。具體實施方式為使本專利技術實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本專利技術實施例中的附圖，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。圖1為本專利技術多極化基片集成波導天線實施例一的結構示意圖，如圖1所示，多極化基片集成波導天線為多層結構，從上到下依次包括：第一金屬覆銅層11、第一介質層21、第二金屬覆銅層31、第二介質層41以及第三金屬覆銅層51，其中，第一介質層21和第二介質層41上均設置有金屬化通孔，第一金屬覆銅層11和第二金屬覆銅層31上均設置有蝕刻槽。本實施例的天線，第一介質波導饋電時，電磁場只會從第一金屬覆銅層11橫向輻射出去。第二介質波導饋電時，電磁場從第一金屬覆銅層11上的縱向輻射出去，以控制天線的極化狀態(tài)。并且，不同極化狀態(tài)的工作頻率可以相同也可是不同的，此處不做具體限定。本實施例，全部采用基片集成波導結構，實現同一頻率或雙頻段的雙線極化的工作方式，具有良好的極化隔離度，有效解決采用微帶線饋電導致高頻應用時饋電效率下降的問題。圖2為本專利技術多極化基片集成波導天線實施例二的第一金屬覆銅層和第一介質層的俯瞰透視圖，圖3為本專利技術多極化基片集成波導天線實施例二的第二金屬覆銅層和第二介質層的俯瞰透視圖，圖2和圖3結合來看，第一介質層21上形成兩列相互平行的第一金屬化通孔22a和22b，兩列第一金屬化通孔22a和22b連接第一金屬覆銅層11和第二金屬覆銅層31，在第一層介質層21中形成第一介質波導；第一介質層21上形成一排第二金屬化通孔23，第二金屬化通孔23與兩列第一金屬化通孔22a和22b均垂直，且與兩列第一金屬化通孔22a和22b的一端靠近，在第一層介質層21中形成第一短路面24。第二介質層41上形成兩列相互平行的第三金屬化通孔42a和42b，兩列第三金本文檔來自技高網...

【技術保護點】
PCT國內申請，權利要求書已公開。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】1.一種多極化基片集成波導天線，其特征在于，所述天線為多層結構，從上到下依次包括：第一金屬覆銅層、第一介質層、第二金屬覆銅層、第二介質層以及第三金屬覆銅層，其中，所述第一介質層和所述第二介質層上均設置有金屬化通孔，所述第一金屬覆銅層和所述第二金屬覆銅層上均設置有蝕刻槽；所述第一介質層上設置有兩列相互平行的第一金屬化通孔，所述兩列第一金屬化通孔連接所述第一金屬覆銅層和第二金屬覆銅層，在所述第一層介質層中形成第一介質波導；所述第一介質層上形成一排第二金屬化通孔，所述第二金屬化通孔與所述兩列第一金屬化通孔均垂直，且與所述兩列第一金屬化通孔的一端靠近，在所述第一層介質層中形成第一短路面；所述第二介質層上設置有兩列相互平行的第三金屬化通孔，所述兩列第三金屬化通孔連接所述第二金屬覆銅層和第三金屬覆銅層，在所述第二層介質層中形成第二介質波導；所述第二介質層上形成一排第四金屬化通孔，所述第四金屬化通孔與所述兩列第三金屬化通孔均垂直，且與所述兩列第三金屬化通孔的一端靠近，在所述第二層介質層中形成第二短路面；所述兩列第一金屬化通孔之間的第一中心線與所述兩列第三金屬化通孔之間的第二中心線在豎直方向上不重合；所述第一金屬覆銅層上蝕刻有第一縱向蝕刻槽和橫向蝕刻槽，所述第一縱向蝕刻槽與所述第一短路面垂直，且所述第一縱向蝕刻槽位于所述第一中心線在所述第一金屬覆銅層上的豎直投影上；所述橫向蝕刻槽與所述第一短路面平行；所述第二金屬...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：程鈺間，陳一，
申請(專利權)人：華為技術有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：廣東;44