專利名稱：基于法布里諧振腔原理的平行板天線的制作方法
基于法布里諧振腔原理的平行板天線本發(fā)明屬于移動通信基站和終端天線領(lǐng)域，具體涉及一種頻率可簡易控制并可工 作在極高頻段的單極化天線?，F(xiàn)代無線通訊的迅猛發(fā)展，使得頻譜資源越來越擁擠，開發(fā)更高頻段乃至毫米波 頻段的無線通訊系統(tǒng)及收發(fā)天線，已迫在眉睫。目前天線技術(shù)非常多樣，縫隙天線、微帶天 線、介質(zhì)諧振器天線、透鏡天線等都能工作到毫米波頻段。這些毫米波天線一個共同特點是 尺寸普遍很小且對加工精度要求很高，由于加工容差要求極小使得天線諧振頻率很不好控 制。David M. Pozar在《Microwave Engineering》一書中提出兩塊平行金屬板可構(gòu)成 一種法布里諧振器，該諧振器擁有極高的Q值，并可工作在毫米波和亞毫米波等極高的頻 段。本發(fā)明正是利用法布里諧振腔原理提出一種結(jié)構(gòu)簡單、饋電容易的平行板天線，天線諧 振頻率可簡單地由平行板間距控制，天線工作在毫米波頻段時尺寸仍較大，大大降低加工 容差的要求，有利于批量規(guī)?；a(chǎn)。本發(fā)明的目的是解決較高頻段的天線尺寸過小、加工容差要求高的缺點，提出一 種結(jié)構(gòu)簡單、饋電容易且對加工精度要求偏低適合批量規(guī)模生產(chǎn)的毫米波天線。本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的一種基于法布里諧振腔原理的平行板天線，它包括兩塊相互平行的金屬板，連接 于該兩塊金屬板之間的反射板，以及設(shè)于該反射板上的至少一根饋電探針，所述的反射板 與兩塊金屬板構(gòu)成半開放的法布里諧振腔，所述的饋電探針設(shè)于該法布里諧振腔中。兩塊平行放置的金屬板可構(gòu)成法布里諧振器，本發(fā)明的技術(shù)方案利用鏡象原理， 引入反射板并進一步縮小平行金屬板的尺寸，在平行金屬板中間引入饋電探針構(gòu)成法布里 腔平行板天線，天線諧振頻率可簡單由平行板間距控制。本技術(shù)方案提出的平行板天線具 有饋電方便、結(jié)構(gòu)簡單、頻率控制簡易、且容差要求低，適合批量生產(chǎn)等有益效果，實測數(shù)據(jù) 表明本發(fā)明的平行板天線可以工作到極高乃至毫米波頻段。作為上述技術(shù)方案的改良，本發(fā)明的進一步技術(shù)方案如下
進--步，上述的反射板垂直于所述的兩塊相互平行的金屬板設(shè)置。
進--步，上述的金屬板外形為矩形。
進--步，上述金屬板的長度是3. 376 λ，寬度是1. 688 λ。
進--步，上述反射板外形為矩形，其長度是3. 376 λ，寬度是1. 384 λ。
進--步，上述平行金屬板的間距為0. 523 λ。
進--步，上述的饋電探針為L型。
進--步，上述L型饋電探針水平長度是0. 422 λ，垂直長度是0. 591 λ。
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進一步，上述饋電探針是螺旋、微帶或者介質(zhì)諧振器。進一步，上述饋電探針尾部與反射板連接區(qū)域，連接有SMA接頭。上述技術(shù)方案是金屬板外形為矩形，且兩塊平行金屬板外形相同的情況，但并不 以此為限，本發(fā)明的兩塊平行金屬板外形可以不相同，且可以是不規(guī)則的多邊形等其他形 狀。

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明在Y方向的側(cè)視圖；圖3為本發(fā)明在X方向的側(cè)視圖；圖4為本發(fā)明的俯視圖；圖5為本發(fā)明的實物天線測試和仿真對比圖；圖6為本發(fā)明中天線平行板間距大小改變對應(yīng)的仿真反射系數(shù)圖。以下結(jié)合附圖和具體實施案例對本發(fā)明作進一步的詳細說明，但不作為對本發(fā)明 技術(shù)方案的限定。如圖1、圖2、圖3及圖4所示，本實施例提出的基于法布里諧振腔原理的平行板天 線，由兩塊平行的矩形金屬板構(gòu)成，分別標識為第一金屬板1和第二金屬板2，金屬板的長 度L = 40mm = 3. 376 λ，寬度H = 20mm = 1. 688 λ，兩塊平行金屬板的間距d = 6. 2mm = 0. 523 λ。如圖2所示，平行板天線饋源的L型探針4放置在第一金屬板板1及第二金屬板 2之間，其水平長度Lh = 5mm = 0. 422 λ，垂直長度Lv = 7mm = 0. 591 λ。如圖4所示，所述第一金屬板1及第二金屬板2連接到一塊矩形的反射板3上，反 射板 3 的長度 L = 40mm = 3. 376 λ，寬度 G = 16. 4mm = 1. 384 λ。如圖1、圖2、圖3及圖4所示，L型饋電探針4的尾部連到SMA接頭5上，SMA接頭 5和反射板3相連。圖5為本發(fā)明的實物天線測試和仿真對比圖，天線的實測反射系數(shù)和仿真數(shù)值非 常接近，表明本發(fā)明的天線即使工作在毫米波頻段，對制造公差要求也不是很高。圖6為本發(fā)明中第一金屬板1和第二金屬板2的間距大小改變，所對應(yīng)的仿真反 射系數(shù)。圖5表明本發(fā)明提出的平行板天線諧振頻率直接由平行板間距決定，間距越大頻 率越低，諧振頻率f 0. 523c/d，其中c為空氣中的光速。本實施例的技術(shù)方案利用鏡象原理，引入反射板并進一步縮小平行金屬板的尺 寸，在平行金屬板中間引入饋電探針構(gòu)成法布里腔平行板天線，天線諧振頻率可簡單由平 行板間距控制。本技術(shù)方案提出的平行板天線具有饋電方便、結(jié)構(gòu)簡單、頻率控制簡易、且 容差要求低，適合批量生產(chǎn)等有益效果，實測數(shù)據(jù)表明本發(fā)明的平行板天線可以工作到極 高乃至毫米波頻段。需要特別說明的是如上所述是結(jié)合具體內(nèi)容提供的一種實施方式，并不能認定 本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。凡與本發(fā)明結(jié)構(gòu)、裝置等近似、雷同，或是對于本發(fā)明構(gòu)思前提下做出若干技術(shù)推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種基于法布里諧振腔原理的平行板天線，其特征在于它包括兩塊相互平行的金 屬板，連接于該兩塊金屬板之間的反射板，以及設(shè)于該反射板上的至少一根饋電探針，所述 的反射板與兩塊金屬板構(gòu)成半開放的法布里諧振腔，所述的饋電探針設(shè)于該法布里諧振腔 中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于法布里諧振腔原理的平行板天線，其特征在于所述的 反射板垂直于所述的兩塊相互平行的金屬板設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于法布里諧振腔原理的平行板天線，其特征在于所述的 金屬板外形為矩形。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于法布里諧振腔原理的平行板天線，其特征在于所述金 屬板的長度是3. 376 λ，寬度是1. 688 λ。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于法布里諧振腔原理的平行板天線，其特征在于所述反 射板外形為矩形，其長度是3. 376 λ，寬度是1. 384 λ。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于法布里諧振腔原理的平行板天線，其特征在于所述平 行金屬板的間距為0. 523 λ。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于法布里諧振腔原理的平行板天線，其特征在于所述的 饋電探針為L型。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于法布里諧振腔原理的平行板天線，其特征在于所述L 型饋電探針的水平長度是0. 422 λ，垂直長度是0. 591 λ。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于法布里諧振腔原理的平行板天線，其特征在于所述饋 電探針是螺旋、微帶或者介質(zhì)諧振器。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項所述的基于法布里諧振腔原理的平行板天線，其特征在 于所述饋電探針尾部與反射板連接區(qū)域，連接有SMA接頭。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于法布里諧振腔原理的平行板天線，其特征在于它包括兩塊相互平行的金屬板，連接于該兩塊金屬板之間的反射板，以及設(shè)于該反射板上的至少一根饋電探針，所述的反射板與兩塊金屬板構(gòu)成半開放的法布里諧振腔，所述的饋電探針設(shè)于該法布里諧振腔中。本發(fā)明具有饋電方便、結(jié)構(gòu)簡單、頻率控制簡易、且容差要求低，適合批量生產(chǎn)等優(yōu)點，實測數(shù)據(jù)表明本發(fā)明的平行板天線可以工作到極高乃至毫米波頻段。
文檔編號H01Q19/10GK102097685SQ20111002200
公開日2011年6月15日 申請日期2011年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月15日
發(fā)明者丁勇, 伍裕江, 張利華, 成院波, 潘晉, 陸凱, 陸文, 高曉春 申請人:廣東通宇通訊股份有限公司