[实用新型]一种高增益寄生结构天线

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种天线，特别是涉及一种高增益寄生结构天线。

背景技术

X波段多普勒雷达安防系统可以结合红外探测、微波多普勒雷达探测等多技术复合探测，对覆盖区域进行精准检测，使探测有效性得到增强，减小误报等问题。现有的X波段多普勒雷达安防系统普遍存在通信距离短、工作频带窄、成本高的技术缺陷。

发明内容

本实用新型为了解决现有X波段多普勒雷达安防系统通信距离短、工作频带窄、成本高的技术问题，提供一种能够使系统通信距离长、工作频带宽、成本低的高增益寄生结构天线。

本实用新型提供一种高增益寄生结构天线，包括介质板，介质板的正面连接有电路地板、两个T型功分器和两个寄生天线阵，两个T型功分器位于电路地板的两侧，两个寄生天线阵位于电路地板的两侧；电路地板同侧的寄生天线阵与T型功分器连接；介质板的背面连接有天线地板和馈电接口，天线地板与介质板正面的电路地板通过金属接地过孔连接，T型功分器与馈电接口连接；寄生天线阵由1个馈电激励贴片和3个寄生耦合贴片组成。

优选地，沿馈电激励贴片短边的2个寄生耦合贴片与馈电激励贴片之间的距离是1.2mm；沿馈电激励贴片长边的1个寄生耦合贴片与馈电激励贴片之间的距离是0.5mm。

优选地，介质板连接有屏蔽罩。

本实用新型的有益效果是：通过提高天线增益从而增加了X波段多普勒雷达安防系统的读取距离，具有结构简单，优化方便，成本低的优点。如说明书附图中的图4和5所示，经过仿真优化，本实用新型所的寄生结构天线阵在10.1～11GHz的频率范围内，S₁₁小于-10dB。天线具有0.9GHz的宽带工作带宽。在10.525GHz频段下，天线阵增益为8.5dBi。相比于现有的天线阵结构，本实用新型寄生结构天线提高了0.5dBi。

本实用新型进一步的特征，将在以下具体实施方式的描述中，得以清楚地记载。

附图说明

图1是本实用新型的主视图；

图2是图1的后视图；

图3是图1的侧视图；

图4是寄生结构天线的S₁₁参数仿真图；

图5是寄生结构天线的增益仿真图。

附图符号说明：

1.寄生天线阵；2.T型功分器；3.FR4介质板；4.定为孔；5.天线地板；6.直流走线缝隙；7.金属接地过孔；8.安装孔；9.馈电接口；10.屏蔽罩；11.电路地板。

具体实施方式

如图1-3所示，FR4介质板3的正面连接有电路地板11、两个T型功分器2和两个寄生天线阵1。两个寄生天线阵1是寄生加载到FR4介质板3的正面的。电路地板11位于FR4介质板3的中间位置，两个T型功分器2位于电路地板11的两侧，两个寄生天线阵1位于电路地板11的两侧。

寄生加载技术是在一个馈电激励贴片周围添加非连接的寄生耦合贴片。寄生耦合贴片通过耦合馈电激励贴片的辐射电磁能量产生感应电流，从而空间辐射能量以提高天线增益。

电路地板11同侧的寄生天线阵1与T型功分器2连接，T型功分器2通过金属过孔由FR4介质板3的正面引入到背面，与背面的馈电接口9连接，馈电接口9方便与配套电路端口连接。

一个寄生天线阵1由1个馈电激励贴片和3个寄生耦合贴片组成，沿馈电激励贴片短边的2个寄生耦合贴片与馈电激励贴片之间的距离是1.2mm；沿馈电激励贴片长边的1个寄生耦合贴片与馈电激励贴片之间的距离是0.5mm。优化馈电激励贴片和3个寄生耦合贴片之间的距离，提高天线增益。

FR4介质板3的背面连接有天线地板5，天线地板5与FR4介质板3正面的电路地板11通过金属接地过孔7连接，

5V直流供电线通过FR4介质板3背面上的直流走线缝隙6与振荡器连接，为振荡器电路的提供5V稳压电源。

FR4介质板3的四个角位置设有八个安装孔8，以便上螺丝固定屏蔽罩10。FR4介质板3上开有一个矩形定为孔4，以便区分屏蔽罩10放置位置。

使用时，馈电激励贴片通过激励周围的三个寄生耦合贴片，使寄生耦合贴片产生感应电流从而空间辐射能量以提高天线增益。

以上所述仅对本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡是在本实用新型的权利要求限定范围内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应在本实用新型的保护范围之内。