[发明专利]贴片天线单元及阵列

说明书

技术领域

本发明涉及天线技术领域，具体而言，涉及一种贴片天线单元及阵列。

背景技术

天线是无线通信的关键组成部分之一。未来的通信的高容量，高传输速率的发展需求需要更多的频率资源来支撑。毫米波段拥有丰富的频率资源，可以满足未来的发展需求。

微带贴片天线的带宽往往比较窄，尤其当微带贴片天线只有单层介质，而且介质厚度很薄时。喇叭天线虽然在微波毫米段的性能优越，但是体积大，加工难度大，且加工成本高。因此，获得带宽较宽的微带贴片天线成为一个急需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种贴片天线单元及阵列，以解决上述问题。

第一方面，本发明提供了一种贴片天线单元，所述贴片天线单元包括辐射单元以及馈电单元，所述辐射单元与所述馈电单元耦合，所述馈电单元用于与发射机或接收机耦合。所述辐射单元包括中间贴片导体、第一寄生贴片单元以及第二寄生贴片单元，所述第一寄生贴片单元与所述第二寄生贴片单元分别设置于所述中间贴片导体的两端，且分别与所述中间贴片导体耦合，所述第一寄生贴片单元与所述第二寄生贴片单元均包括至少一个贴片。

在本发明较佳的实施例中，上述馈电单元包括第一馈电线以及第一馈电点，所述第一馈电点与所述第一馈电线耦合，所述第一馈电线与所述中间贴片导体耦合。

在本发明较佳的实施例中，上述馈电单元包括第二馈电线、第二馈电点、第三馈电线以及第三馈电点。所述第二馈电线的一端与所述中间贴片导体的一端耦合，所述第三馈电线的一端与所述中间贴片导体的另一端耦合。所述第二馈电线与所述第二馈电点耦合，所述第三馈电线与所述第三馈电点耦合。

在本发明较佳的实施例中，上述中间贴片导体为矩形导体，所述第一寄生贴片单元与所述第二寄生贴片单元均包括两个寄生贴片，两个寄生贴片分别与所述中间贴片导体耦合。且第一寄生贴片单元的两个寄生贴片与所述第二寄生贴片单元的两个贴片对称设置于所述中间贴片导体的两端。

第二方面，本发明实施例提供一种贴片天线阵列，上述贴片天线阵列包括馈电点以及第一阵列辐射单元，所述第一阵列辐射单元包括馈电电路以及两个上述的辐射单元，所述馈电电路分别与两个所述辐射单元的中间贴片导体耦合，所述馈电点设置于所述馈电电路上。

第三方面，本发明实施例提供一种贴片天线阵列，所述贴片天线阵列包括馈电点以及第二阵列辐射单元，所述第二阵列辐射单元包括第一传输线、第二传输线、两个上述的第一阵列辐射单元，所述第一传输线分别与两个所述第一阵列辐射单元的所述馈电电路耦合，以使两个所述第一阵列辐射单元耦合，所述第二传输线与所述第一传输线耦合，所述馈电点与所述第二传输线耦合。

第四方面，本发明实施例提供的一种贴片天线阵列，所述贴片天线阵列包括第三阵列辐射单元、第一阻抗匹配单元以及馈电点。所述第三阵列辐射单元包括第一辐射单元、第二辐射单元、第三辐射单元、第四辐射单元、第三传输线、第四传输线、馈电电路。所述第一辐射单元、第二辐射单元、第三辐射单元以及第四辐射单元均为上述的辐射单元。所述第三传输线的一端与所述第一辐射单元耦合，另一端与所述第二辐射单元的一端耦合，所述第二辐射单元的另一端与所述馈电电路的一端耦合，所述馈电电路的另一端与所述第三辐射单元的一端耦合，所述第三辐射单元的另一端与所述第四传输线的一端耦合，所述第四传输线的另一端与所述第四辐射单元耦合；所述第一阻抗匹配单元与所述馈电电路耦合，所述馈电点与所述第一阻抗匹配单元耦合。

第五方面，本发明实施例提供一种贴片天线阵列，所述贴片天线阵列包括馈电点、第二阻抗匹配单元以及第四阵列辐射单元。所述第四阵列辐射单元包括第五传输线以及上述的第三阵列辐射单元，所述第五传输线分别与所述第三阵列辐射单元的馈电电路耦合，用于连接两个所述第三阵列辐射单元，所述阻抗匹配传输线与所述第五传输线耦合，所述馈电点与所述阻抗匹配传输线耦合。

第六方面，本发明实施例提供一种贴片天线阵列，所述贴片天线阵列包括馈电点、第三阻抗匹配单元以及第五阵列辐射单元。所述第五阵列辐射单元包括第六传输线以及上述的第四阵列辐射单元，所述第六传输线分别与两个所述第四阵列辐射单元的馈电电路耦合，所述第三阻抗匹配单元与所述第五传输线耦合，所述馈电点与所述第三阻抗匹配单元耦合。

本发明实施例的有益效果是：