[发明专利]垂直极化高增益平板天线

说明书

技术领域

本发明主要涉及到平板天线，尤其涉及一种垂直极化高增益平板天线。

背景技术

常见的平板天线主要有微带型和波导型天线，微带型天线具有体积小，重量轻等特点，但是在微波频段由于介质板材方面的原因，使得天线的损耗较大，带宽较窄，因此高增益微带天线的制造有成本高，体积大等诸多难点，而波导型天线主要利用缝隙和喇叭作为天线的辐射单元，由于天线不使用介质材料，因此避免了由此而带来的损耗问题，易于实现高增益天线。尽管如此，传统的波导型天线还存在体积大，不易加工等缺点，不利于天线的小型化。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提出一种垂直极化高增益平板天线，具有精度高，增益大，同时也适合于批量制造，而且重量轻，易于安装和轻便，制造成本低等诸多优点。

本发明的技术方案是：一种垂直极化高增益平板天线，其特征是：由辐射层导电板、中间层导电板和底层导电板整体层叠，且用螺栓和螺母组合构成；三层导电板均使用塑料在表面电镀导电金属来制造，或者三层导电板均由金属材料精密加工而成；上述辐射层导电板叠放在所述中间层导电板上部，辐射层导电板由谐振腔、辐射槽道和板中的左右壁附近设2个长方体型脊体构成；辐射槽道是板的顶部有长度和宽度固定一致的栅格状斜形槽道；上述中间层导电板，叠在所述底层导电板的上部，板上有中间层波导功分器部分，中间层波导输出端口部分和中间层波导过渡部分；上述底层导电板上有底层波导功分器部分，底层波导输出端口部分和底层波导过渡部分；所述的中间层波导功分器部分与底层的功分器部分构成完整的波导功分器，以利于电磁波在波导中的传输；所述的中间层波导输出端口部分与底层输出口部分合并构成天线的输出口，直接连接后续的高频头；所述的中间层波导过渡部分与底层过渡部分合并构成过渡波导。

本发明采用分层结构，中间层的上表面与底层导电板的下表面两层紧密结合，从而构成完整的波导传输系统，实现能量功分和馈电网络的极化阻抗匹配功能。本发明天线可用来接收卫星信号，实现通讯功能。与传统的天线相比，本发明天线所使用的分层结构容易实现更好的精度，同时也适合于批量制造，而且重量可以被显著减轻，易于安装和轻便，制造成本低，由于其较小的损耗，因此能被用作高增益的天线。为了保证批量生产性，本发明天线的辐射层，中间层，底层导电板均可由塑料制成，且在表面涂覆导电金属的方法来制造，但是为了保证良好的电气性能本发明天线的辐射层，中间层，底层导电板也可由金属材料精密加工而成。同时本天线的各个层之间被设计成由螺栓和螺母接合在一起的层叠结构，这样做的优点是通过分层的方法容易制造，而且整体天线的结构较为扁平。具有体积小，增益大，成本相对较低等诸多优点，完全满足车载环境下的使用。

附图说明

图1本发明的主结构剖视图。

图2为图1的左视图。

图3为本发明的俯视图。

图4 为本发明的辐射层导电板俯视图。

图5 为本发明的中间层导电板俯视图。

图6 为本发明的底层导电板俯视图。

图中附图标记为：1由辐射层导电板；2中间层导电板；3底层导电板；4辐射槽道。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参考图1-6、一种垂直极化高增益平板天线，其特征在于：由辐射层导电板1、中间层导电板2和底层导电板3整体层叠，且用螺栓和螺母组合构成；三层导电板均使用塑料在表面电镀导电金属来制造，或者三层导电板均由金属材料精密加工而成；上述辐射层导电板1叠放在所述中间层导电板2上部，辐射层导电板1由谐振腔、辐射槽道4和板中的左右壁附近设2个用来增强天线辐射的长方体型脊体构成；辐射槽道4是板的顶部有长度和宽度固定一致的栅格状斜形槽道；它的作用是使得电磁波信号朝中心聚集，从而实现信号同相叠加增强天线增益和辐射强度；电磁波信号通过所述辐射层导电板1，并且由辐射层左右壁附近的2个长方体型脊体进行激励，使得信号彼此叠加在一起进行合成输出；上述中间层导电板2，叠在所述底层导电板3的上部，板上有中间层波导功分器部分，中间层波导输出端口部分和中间层波导过渡部分；上述底层导电板3上有底层波导功分器部分，底层波导输出端口部分和底层波导过渡部分；所述的中间层波导功分器部分与底层的功分器部分构成完整的波导功分器，以利于电磁波在波导中的传输；所述的中间层波导输出端口部分与底层输出口部分合并构成天线的输出口，直接连接后续的高频头；所述的中间层波导过渡部分与底层过渡部分合并构成过渡波导，使能量从波导功分器传递至辐射层导电板1所组成的辐射波导中。