CN209896259U - 阵列天线 - Google Patents

Abstract

一种阵列天线，其包含一基板；多个第一辐射体，成形设于该基板上，各第一辐射体依序排列；多个第一中心导线，成形设于该基板上，各第一中心导线分别与各第一辐射体贯穿连接排列成一直线；多个第二辐射体，成形设于该基板上，各第二辐射体依序排列；多个第二中心导线，成形设于该基板上，各第二中心导线分别与各第二辐射体贯穿连接排列成一直线；一弯折部，成形设于该基板上，该弯折部两端分别连接于各第一中心导线其一与各第二中心导线其一；一馈入线，成形设于该基板上，该馈入线分别连接于该弯折部与最内侧该其中一第二中心导线上。因此，本实用新型能够改善带宽、提升效率、保持辐射场形置中不偏移，来提升天线的收发性能。

Description

阵列天线

技术领域

本实用新型涉及一种天线，尤指一种串行馈入式的阵列天线。

背景技术

常见微带阵列天线，如中国台湾专利第M504362号公开了一种「阵列微带天线」，其中结构主要包含馈入点、第一导电线(含弯折)、连接点及对称的辐射板(体)，而构成一组微带阵列天线。

此一技术方案中，该阵列天线无法适用于毫米波雷达天线，其中由于辐射板(体)的配置数量仅为一对一以及其形状均为方形，造成了该阵列天线使用频宽窄、增益无法有效提升以及无法适用等问题。

实用新型内容

有鉴于以上所述，因此本实用新型在于解决及改善现有技术所存在的问题与缺失为目的。

为了达成以上的目的，本实用新型提供一种阵列天线，其包含：一基板；多个第一辐射体，成形设于该基板上，各该第一辐射体依序排列；多个第一中心导线，成形设于该基板上，各该第一中心导线分别与各该第一辐射体贯穿连接排列成一直线；多个第二辐射体，成形设于该基板上，各该第二辐射体依序排列；多个第二中心导线，成形设于该基板上，各该第二中心导线分别与各该第二辐射体贯穿连接排列成一直线；一弯折部，成形设于该基板上，该弯折部两端分别连接于各该第一中心导线其一与各该第二中心导线其一；一馈入线，成形设于该基板上，该馈入线分别连接于该弯折部与最内侧该其中一第二中心导线上。

其中较佳的，该基板由一第一金属层、一第一基板层、一第二金属层、一第二基板层和一第三金属层依序迭设构成，该第一金属层成形设有多个第一槽孔和多个第二槽孔，各该第一槽孔分别成形于各该第一辐射体周围，该多个第一辐射体由该第一金属层成形构成，且各该第二槽孔分别成形于各该第二辐射体周围，该多个第二辐射体由该第一金属层成形构成，该第二金属层成形设有多个第三槽孔和多个第四槽孔，各该第三槽孔分别设置于各该第一辐射体周围相对位置处，各该第四槽孔分别设置于各该第二辐射体周围相对位置处，该弯折部与馈入线由该第一金属层成形构成。

较佳的，该第一金属层成形设有多个第一中心导线槽孔、多个第二中心导线槽孔、一弯折部槽孔和一馈入线槽孔，各该第一中心导线槽孔分别成形于各该第一中心导线周围，该多个第一中心导线由该第一金属层成形构成，且各该第二中心导线槽孔分别成形于各该第二中心导线周围，该多个第二中心导线由该第一金属层成形构成，该弯折部槽孔成形于该弯折部周围，该弯折部由该第一金属层成形构成，且该馈入线槽孔成形于该馈入线周围，该馈入线由该第一金属层成形构成。

较佳的，各该第一辐射体和各该第二辐射体为矩形。

较佳的，该馈入线上设有一第二弯折部。

较佳的，进一步设有多个贯孔，成形设于该基板上，且该多个贯孔分别分布设置于各该第一槽孔、各该第二槽孔、各该第三槽孔、各该第四槽孔、各该第一中心导线槽孔、各该第二中心导线槽孔、弯折部槽孔及馈入线槽孔的周围相对位置。

因此，本实用新型藉由采用三层板，开出槽孔的设计来解决带宽、效率的难题，可使本实用新型形成串行式中央馈入的微带阵列天线，以达成改善带宽、提升效率、保持辐射场形置中不偏移，来提升天线的收发性能。

附图说明

图1为本实用新型较佳实施例的结构示意图。

图2为本实用新型较佳实施例的图1部分裁面的立体结构示意图。

图3为本实用新型较佳实施例的单一阵列天线操作于75～85GHz频段的反射系数(Reflection Coefficient)。

附图标记说明：1-基板；11-第一金属层；12-第一基板层；13-第二金属层；14-第二基板层；15-第三金属层；2-第一辐射体；21-第一槽孔；22-第三槽孔；3-第一中心导线；31-第一中心导线槽孔；4-第二辐射体；41-第二槽孔；42-第四槽孔；5-第二中心导线；51-第二中心导线槽孔；6-弯折部；61-弯折部槽孔；7-馈入线；71-馈入线槽孔；8-第二弯折部；9-贯孔；W0～W9-宽度。

具体实施方式

为了能更清楚了解本实用新型的内容，以下列实施例搭配图式及符号加以说明。

请参阅图1所示，本实用新型提供一种阵列天线，其包含：一基板1、多个第一辐射体2、多个第一中心导线3、多个第二辐射体4、多个第二中心导线5、一弯折部6和一馈入线7。

其中，该多个第一辐射体2成形设于该基板1上，各该第一辐射体2的宽度W0～W4的大小每一个均不同并且依序排列设置。该多个第一中心导线3成形设于该基板1上，各该第一中心导线3分别与各该第一辐射体2贯穿连接排列成一直线。该多个第二辐射体4成形设于该基板1上，各该第二辐射体4的宽度W5～W9的大小每一个均不同并且依序排列设置。该多个第二中心导线5成形设于该基板1上，各该第二中心导线5分别与各该第二辐射体4贯穿连接排列成一直线。该弯折部6成形设于该基板1上，该弯折部6两端分别连接于各该第一中心导线3最内侧其一与各该第二中心导线5最内侧其一。该馈入线7成形设于该基板1上，该馈入线7分别连接于该弯折部6与最内侧该其中一第二中心导线5上。本实施例中，前述所提成形，为激光雕刻成形或蚀刻成形等攸关天线成形的方式。较佳的，各该第一辐射体2与各该第二辐射体4形状大小为对称设置。

因此本实用新型中，藉串行式及中央馈入，使用多个微带天线(各该第一辐射体2与各该第二辐射体4)直接串联而成，且其中，为了让本实用新型拥有高增益效果，将各每两个第一辐射体2之间和各每两个第二辐射体4之间设置相隔二分之一真空波长(1/2λ)，并适度调整各该第一辐射体2和各该第二辐射体4使的馈入相位皆为相同，即可得所有天线单元的辐射场形建设性相加。除此之外，为了在宽带设计中保持辐射场形置中不偏移，藉馈入线7在天线的中央馈入，并在一边加入二分之一波长相位延迟的传输线(弯折部6)，使其两边串行的天线阵列能够同向激发。

进一步的，为了配合使用于毫米波雷达4GHz的操作带宽，故请再参阅图2所示，其中该基板1由一第一金属层11、一第一基板层12、一第二金属层13、一第二基板层14和一第三金属层15依序迭设构成，该第一金属层11成形设有多个第一槽孔21和多个第二槽孔41，各该第一槽孔21分别成形于各该第一辐射体2周围，该多个第一辐射体2由该第一金属层11成形构成，且各该第二槽孔41分别成形于各该第二辐射体4周围，该多个第二辐射体4由该第一金属层11成形构成，该第二金属层13成形设有多个第三槽孔22和多个第四槽孔42，各该第三槽孔22分别设置于各该第一辐射体2周围相对位置处(即每一第一辐射体2具有分别相对应的第三槽孔22)，各该第四槽孔42分别设置于各该第二辐射体4周围相对位置处(即每一第二辐射体4具有分别相对应的第四槽孔42)，该弯折部6与馈入线7由该第一金属层11成形构成。

以及，该第一金属层11成形设有多个第一中心导线槽孔31、多个第二中心导线槽孔51、一弯折部槽孔61和一馈入线槽孔71，各该第一中心导线槽孔31分别成形于各该第一中心导线3周围，该多个第一中心导线3由该第一金属层11成形构成，且各该第二中心导线槽孔51分别成形于各该第二中心导线5周围，该多个第二中心导线5由该第一金属层11成形构成，该弯折部槽孔61成形于该弯折部6周围，该弯折部6由该第一金属层11成形构成，且该馈入线槽孔71成形于该馈入线7周围，该馈入线7由该第一金属层11成形构成。

较佳的，各该第一辐射体2和各该第二辐射体4为矩形，其中，藉由内而外调整(缩减)各该第一辐射体2和各该第二辐射体4宽度W0～W9的配置，来取得良好阻抗匹配与天线场形特性。又该馈入线7上设有一第二弯折部8，不仅让基板1设置面积缩小，亦可增加路径长，调整匹配。此外，并藉进一步设有多个贯孔9成形设于该基板1上，且该多个贯孔9分别分布设置于各该第一槽孔21、各该第二槽孔41、各该第三槽孔22、各该第四槽孔42、各该第一中心导线槽孔31、各该第二中心导线槽孔51、弯折部槽孔61及馈入线槽孔71的周围相对位置。

因此，本实用新型进一步藉由采用三层板(如图2)，在第一金属层11、第二金属层13以天线各该第一辐射体2和各该第二辐射体4周围划开形成矩形槽孔(主要为各该第一槽孔21和各该第二槽孔41)，上下的槽孔尺寸相同，槽孔的边缘(以打金属柱的方式)围成立体方形共振腔，让本实用新型天线共振限制于方形共振腔完成，如此一来即可解决因基板1板材厚度所造成场的发散，且能维持宽带的设计。故开出槽孔的设计来解决带宽、效率的问题，可使本实用新型形成串行式中央馈入的微带阵列天线，达成改善带宽、提升效率，整体提升天线的收发性能。可进一步如图3所示，以反射系数模拟的图例说明，其阻抗匹配特性佳，藉以改善天线收发效果。

以上所论述仅为本实用新型较佳实施例，并非用以限定本实用新型实施的范围；故在不脱离本实用新型的精神与范畴内所作的等效的形状、构造或组合的变换，皆应涵盖于本实用新型的保护范围内。

Claims (6)

1.一种阵列天线，其特征在于，包含：

一基板；

多个第一辐射体，成形设于该基板上，各第一辐射体依序排列；

多个第一中心导线，成形设于该基板上，各第一中心导线分别与各第一辐射体贯穿连接排列成一直线；

多个第二辐射体，成形设于该基板上，各第二辐射体依序排列；

多个第二中心导线，成形设于该基板上，各第二中心导线分别与各第二辐射体贯穿连接排列成一直线；

一弯折部，成形设于该基板上，该弯折部两端分别连接于各第一中心导线其一与各第二中心导线其一；

一馈入线，成形设于该基板上，该馈入线分别连接于该弯折部与最内侧该其中一第二中心导线上。

2.如权利要求1所述的阵列天线，其特征在于，该基板由一第一金属层、一第一基板层、一第二金属层、一第二基板层和一第三金属层依序迭设构成，该第一金属层成形设有多个第一槽孔和多个第二槽孔，各第一槽孔分别成形于各第一辐射体周围，该多个第一辐射体由该第一金属层成形构成，且各第二槽孔分别成形于各第二辐射体周围，该多个第二辐射体由该第一金属层成形构成，该第二金属层成形设有多个第三槽孔和多个第四槽孔，各第三槽孔分别设置于各第一辐射体周围相对位置处，各第四槽孔分别设置于各第二辐射体周围相对位置处，该弯折部与馈入线由该第一金属层成形构成。

3.如权利要求2所述的阵列天线，其特征在于，该第一金属层成形设有多个第一中心导线槽孔、多个第二中心导线槽孔、一弯折部槽孔和一馈入线槽孔，各第一中心导线槽孔分别成形于各第一中心导线周围，该多个第一中心导线由该第一金属层成形构成，且各第二中心导线槽孔分别成形于各第二中心导线周围，该多个第二中心导线由该第一金属层成形构成，该弯折部槽孔成形于该弯折部周围，该弯折部由该第一金属层成形构成，且该馈入线槽孔成形于该馈入线周围，该馈入线由该第一金属层成形构成。

4.如权利要求1或2或3所述的阵列天线，其特征在于，各第一辐射体和各第二辐射体为矩形。

5.如权利要求1或2或3所述的阵列天线，其特征在于，该馈入线上设有一第二弯折部。

6.如权利要求3所述的阵列天线，其特征在于，进一步设有多个贯孔，成形设于该基板上，且该多个贯孔分别分布设置于各第一槽孔、各第二槽孔、各第三槽孔、各第四槽孔、各第一中心导线槽孔、各第二中心导线槽孔、弯折部槽孔及馈入线槽孔的周围相对位置。

Images