[发明专利]一种毫米波透镜天线

说明书

本发明公开了一种毫米波透镜天线，包括透镜、基座、微带辐射天线阵、平面缝隙阵、微带馈线阵，其中，基座包括从上到下依次设置的第一基座层、第二基座层、第三基座层和第四基座层；透镜设置在第一基座层上，微带辐射天线阵、平面缝隙阵、微带馈线阵分别对应设置在第一基座层与第二基座层、第二基座层与第三基座层、第三基座层与第四基座层之间；本发明中提供的这种结构的毫米微波透明天线，微带馈线阵可通过平面缝隙阵激励微带辐射天线阵进行辐射，在通过透镜对辐射的电磁波进行定向处理，因此可在得到高增益宽波束的同时，对该宽波束实现定向辐射，很好的解决了现有在60GHz毫米波频段不能实现宽波束高增益定向辐射的问题。

技术领域

本发明涉及通信领域，具体涉及一种毫米波透镜天线。

背景技术

60GHz毫米波无线通信具有频宽大、传输速率快、安全性和抗干扰性好等优点，将成为室内无线接入、汽车雷达、医疗成像等领域的应用热点。2013年，“国家863计划”已将60GHz毫米波无线通信列入2014、2015及2016年的重大科研计划。但如何在60GHz毫米波频段实现宽波束高增益定向辐射，这是一个至今尚未解决好的技术问题。

发明内容

本发明要解决的主要技术问题是，提供一种毫米波透镜天线，用于解决如何在60GHz毫米波频段实现宽波束高增益定向辐射的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种毫米波透镜天线,包括透镜、基座、微带辐射天线阵、平面缝隙阵、微带馈线阵，所述基座包括从上到下依次设置的第一基座层、第二基座层、第三基座层和第四基座层；所述透镜设置在所述第一基座层上，所述微带辐射天线阵、平面缝隙阵、微带馈线阵分别对应设置在所述第一基座层与所述第二基座层、所述第二基座层与所述第三基座层、所述第三基座层与所述第四基座层之间；所述微带馈线阵通过所述平面缝隙阵激励所述微带辐射天线阵进行辐射；所述透镜用于将所述微带辐射天线阵辐射的电磁波进行定向辐射。

在本发明的一种实施例中，所述微带辐射天线阵、平面缝隙阵、微带馈线阵均为面阵列。

在本发明的一种实施例中，所述微带辐射天线阵包括的微带辐射天线个数与所述平面缝隙阵包括的平面缝隙个数和所述微带馈线阵包括的微带馈线个数相同。

在本发明的一种实施例中，所述微带辐射天线阵包括的各微带辐射天线与所述平面缝隙阵包括的各平面缝隙和所述微带馈线阵包括的各微带馈线在所述基座上对应设置。

在本发明的一种实施例中，所述微带辐射天线阵的各微带辐射天线的几何中心、所述平面缝隙阵的各平面缝隙的几何中心和所述微带馈线阵的各微带馈线的几何中心均分布在所属平面上的同一圆周上。

在本发明的一种实施例中，在基座上位置对应的微带辐射天线和平面缝隙的几何中心处于与同一条与该平面缝隙垂直的线上。

在本发明的一种实施例中，在基座上位置对应的微带辐射天线、平面缝隙和微带馈线的几何中心处于与同一该平面缝隙垂直的平面上。

在本发明的一种实施例中，所述微带辐射天线阵包括的微带辐射天线个数、所述平面缝隙阵包括的平面缝隙个数和所述微带馈线阵包括的微带馈线个数均为4个。

在本发明的一种实施例中，所述微带辐射天线阵包括的4个微带辐射天线、所述平面缝隙阵包括的4个平面缝隙和所述微带馈线阵包括的4个微带馈线在所属平面上均呈“田”字分布。

在本发明的一种实施例中，所述微带辐射天线、平面缝隙和微带馈线均为具有相互垂直的长度方向和宽度方向的长条形；在基座上位置对应的微带辐射天线、平面缝隙和微带馈线中，微带辐射天线和平面缝隙的长度方向均与微带馈线的长度方向垂直。

在本发明的一种实施例中，所述在基座上设置的平面缝隙的几何中心到所述透镜轴线的距离根据波束扫描宽度和增益值进行确定。