宽带共模吸收的差分馈电式双模贴片天线及天线阵列.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115911838A(43)申请公布日2023.04.04(21)申请号202211264075.1(22)申请日2022.10.17(71)申请人南京航空航天大学地址210016江苏省南京市秦淮区御道街29号(72)发明人张婷婷施永荣周鹏(74)专利代理机构南京钟山专利代理有限公司32252专利代理师张力(51)Int.Cl.H01Q1/38(2006.01)H01Q1/50(2006.01)H01Q1/48(2006.01)H01Q5/50(2015.01)H01Q21/00(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图8页(54)发明名称宽带共模吸收的差分馈电式双模贴片天线及天线阵列(57)摘要本发明公开了宽带共模吸收的差分馈电式双模贴片天线及天线阵列，双模贴片天线包括上层介质基板、下层介质基板和三层金属结构；由上至下，三层金属结构依次为辐射贴片、公共金属地层及差分馈电网络；辐射贴片设置阶梯宽度，使其具有双模辐射特性；公共金属地层上蚀刻有T型耦合孔径，以增强差分馈电网络与辐射贴片之间的电磁耦合；差分馈电网络包括双端口差分网络和加载在沿信号输入方向中间对称面的吸收支节；吸收支节由金属化短路过孔、四分之一波长短路支节、吸收电阻、连接支节沿信号输入方向依次级联形成。以及基于所述双模贴片天线的直线阵列和平面阵列。具有宽频带共模吸收、工作带宽相对较宽、增益高及良好的增益滤波特性等优势。CN115911838ACN115911838A权利要求书1/2页1.宽带共模吸收的差分馈电式双模贴片天线，其特征在于，包括上层介质基板(41)、下层介质基板(42)和三层金属结构；由上至下，三层金属结构依次为辐射贴片(1)、公共金属地层(2)及差分馈电网络；辐射贴片(1)位于上层介质基板(41)的上表面，设置阶梯宽度，使其具有双模辐射特性；公共金属地层(2)位于下层介质基板(42)的上表面，上面蚀刻有T型耦合孔径(21)，以增强差分馈电网络与辐射贴片(1)之间的电磁耦合；差分馈电网络位于下层介质基板(42)的下表面，包括双端口差分网络(30)和加载在沿信号输入方向中间对称面的吸收支节；吸收支节由金属化短路过孔(31)、四分之一波长短路支节(32)、吸收电阻(33)、连接支节(34)沿信号输入方向依次级联形成。2.根据权利要求1所述的宽带共模吸收的差分馈电式双模贴片天线，其特征在于，所述辐射贴片(1)依次包括第一矩形贴片(11)、第二矩形贴片(12)及第三矩形贴片(13)；其中，两侧第一矩形贴片(11)和第三矩形贴片(13)宽度大于中间第二矩形贴片(12)宽度，使辐射贴片(1)具有双模辐射特性。3.根据权利要求1所述的宽带共模吸收的差分馈电式双模贴片天线，其特征在于，所述公共金属地层(2)沿信号输入方向的中间对称面上蚀刻T型耦合孔径(21)。4.根据权利要求1所述的宽带共模吸收的差分馈电式双模贴片天线，其特征在于，所述耦合孔径(21)关于信号输入方向中间对称面对称，由沿信号输入方向的槽和垂直于信号输入方向的槽构成；沿信号输入方向的槽是矩形或具有阶梯宽度的槽或其他关于信号输入方向中间对称面对称的形状；垂直于信号输入方向的槽是矩形或弯折形或其他关于信号输入方向中间对称面对称的形状。5.根据权利要求1所述的宽带共模吸收的差分馈电式双模贴片天线，其特征在于，所述四分之一波长短路支节(32)末端通过金属化短路过孔(31)短接至公共金属地层(2)。6.基于权利要求1‑5任一所述的宽带共模吸收的差分馈电式双模贴片天线得到的具有1×4单元的差分天线直线阵列，其特征在于，所述差分天线直线阵列由上至下包括由4个辐射贴片(1)组成的辐射单元直线阵、上层介质基板(41)、公共金属地层(2)、下层介质基板(42)及应用于天线直线阵的差分功分馈电网络(6)；公共金属地层(2)与上层介质基板(41)之间以粘合层(5)粘合，用于叠层加工；公共金属地层(2)上蚀刻有4个T型耦合孔径(21)，构成耦合孔径直线阵，以实现差分功分馈电网络与辐射单元直线阵之间的电磁耦合；应用于天线直线阵的差分功分馈电网络(6)由两个相同的1分4功分网络按中心旋转对称方式相对连接及4个加载在中间对称面上的吸收支节所构成。7.基于权利要求1‑5任一所述的宽带共模吸收的差分馈电式双模贴片天线得到的具有2×4单元的差分天线平面阵列，其特征在于，所述天线平面阵列由上至下包括由8个辐射贴片(1)组成的辐射单元平面阵、上层介质基板(41)、公共金属地层(2)、下层介质基板(42)及应用于天线平面阵的差分功分馈电网络(7)；2CN115911838A权利要求书2/2页所述公共金属地层(2)与上层介质基板(41)之间需以粘合层(5)粘合，用于叠层加工；公共金属地