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(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102142607A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102142607A(43)申请公布日2011.08.03(21)申请号201110024227.6(22)申请日2011.01.21(71)申请人杭州电子科技大学地址310018浙江省杭州市下沙高教园区2号大街(72)发明人罗国清胡志方郑治昌孙玲玲(74)专利代理机构杭州求是专利事务所有限公司33200代理人杜军(51)Int.Cl.H01Q1/38(2006.01)H01Q1/48(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图4页(54)发明名称宽带低轮廓背腔集成天线(57)摘要本发明涉及一种宽带低轮廓背腔集成天线。现有产品体积大、加工成本高。本发明包括介质基片、涂覆在介质基片上表面的环型的金属条带和完整涂覆在介质基片下表面的金属地层、多个电互连单元顺序排列构成的电互连阵列、馈电单元和辐射单元。金属条带、金属地层和电互连阵列围合成腔体结构。构成电互连阵列的任意两个相邻电互连单元之间的占空比大于1。电互连单元为贯穿金属条带、介质基片和金属地层的金属化通孔或金属柱。本发明的宽带低轮廓背腔集成天线工作频带宽,增益高,辐射效率好,体积紧凑结构简单,易于设计加工,成本低廉。CN102467ACCNN110214260702142614A权利要求书1/1页1.宽带低轮廓背腔集成天线,其特征在于该天线包括介质基片,涂覆在介质基片上表面的环型的金属条带和完整涂覆在介质基片下表面的金属地层,多个贯穿金属条带、介质基片和金属地层的电互连单元顺序排列构成的电互连阵列,馈电单元和辐射单元;金属条带、金属地层和电互连阵列围合成腔体结构。2.如权利要求1所述的宽带低轮廓背腔集成天线,其特征在于所述的介质基片为单层介质基片。3.如权利要求1所述的宽带低轮廓背腔集成天线,其特征在于所述环型的金属条带为具有开口的环型结构。4.如权利要求1所述的宽带低轮廓背腔集成天线,其特征在于所述环型的金属条带为闭合的环型结构。5.如权利要求1所述的宽带低轮廓背腔集成天线,其特征在于所述的电互连单元为贯穿金属条带、介质基片和金属地层的金属化通孔。6.如权利要求1所述的宽带低轮廓背腔集成天线,其特征在于所述的电互连单元为贯穿金属条带、介质基片和金属地层的金属柱。7.如权利要求1所述的宽带低轮廓背腔集成天线,其特征在于所述的辐射单元为设置在环型的金属条带中间空白区域的介质基片的上表面的单极子天线、偶极子天线、折叠偶极子天线或贴片天线。8.如权利要求3所述的宽带低轮廓背腔集成天线,其特征在于所述的馈电单元为由环型金属条带开口处伸入,并与辐射单元相连的微带线、共面条带线或共面波导传输线。9.如权利要求4所述的宽带低轮廓背腔集成天线,其特征在于所述的馈电单元为设置在环型金属条带中间空白区域,并穿过金属地层和介质基片,同时与辐射单元相连的同轴线。10.如权利要求1所述的宽带低轮廓背腔集成天线,其特征在于构成电互连阵列的任意两个相邻电互连单元之间的占空比大于1。2CCNN110214260702142614A说明书1/4页宽带低轮廓背腔集成天线技术领域[0001]本发明属于微波技术领域,涉及一种宽带低轮廓背腔集成天线,可作为射频收发前端的天线,广泛应用在移动通信、卫星通信、雷达等无线通信系统,特别适合于接收信号弱,需要宽带高增益天线的应用场合。背景技术[0002]作为通信系统的关键部件,天线被广泛地应用于无线通信场合。天线性能的好坏直接决定了整个系统的性能。高性能的天线不但可以显著提高系统的性能,获取良好的接收效果,同时可以极大地缓解后续射频电路的指标压力,降低系统的成本。特别在雷达、卫星等空间应用场合,对天线的需求不仅仅是优异的辐射性能,而且对体积重量也具有严格限制。在这些场合下设计具有低轮廓易共形的高性能天线尤其重要。[0003]传统线极化天线的实现方式多种多样,包括振子天线、环型天线、缝隙天线、口径天线和端射天线等等。振子天线、环型天线等具有制作简单易于设计等优点,但这种类型天线单个辐射单元的性能较低。波导缝隙开槽天线适用于阵列天线应用,单个辐射单元体积小,组成阵列尺寸缩减,阵列天线具有主瓣宽度窄,方向图可以赋形,交叉极化电平低等优良特性,主要应用于微波毫米波雷达通信系统中等。但是基于传统金属波导技术的天线体积大,需要精密的机械加工工艺才能实现给定的性能导致其成本高昂,限制了它的大范围使用;口径天线和端射天线的辐射性能都比较好,但在实际应用中他们体积都比较大,结构复杂,制造成本高昂。背腔结构经常应用于天线设计当中用以提高天线辐射性能。但传统的背腔由光滑的金属腔体构成,体积大加工成本高。发明内容[0004]本发明的目的是提供一种宽带低轮廓背腔集成天线,这种新型天线工作频带宽,增