超宽带天线的制作方法

本申请涉及天线，特别涉及一种超宽带天线。

背景技术：

1、随着卫星通信领域的发展，对于天线的技术要求不断提高。为满足产品体积小型化要求，需要将接收天线和发射天线合二为一，通过一个天线阵面实现接收和发射的功能。因此对辐射天线的工作带宽提出了更高的要求。

技术实现思路

1、本申请实施例提供了一种超宽带天线，包括：

2、由上到下依次设置的第一层介质板、第二层介质板、第三层介质板、第四层介质板和第五层介质板，

3、所述第一层介质板的上表面设置有寄生辐射贴片，所述第二层介质板的下表面设置有主辐射贴片，所述第三层介质板的上表面设置有l-probe馈电电路，所述第四层介质板的下表面设置有3db电桥，

4、其中，所述第四层介质板的所述下表面的所述3db电桥通过第一金属化过孔与从第五层介质板的下表面引入的外部馈电结构电连接，实现所述3db电桥与外部网络的连接，

5、所述第四层介质板的所述下表面的所述3db电桥通过第二金属化过孔与所述第三层介质板的所述上表面的所述l-probe馈电电路电连接，实现所述3db电桥与天线辐射部分的连接。

6、进一步地，所述第五层介质板的下表面设置有第一金属地，所述第四层介质板的上表面设置有第二金属地，所述第五层介质板的所述下表面的所述第一金属地通过第三金属化过孔与所述第四层介质板的所述上表面的所述第二金属地电连接，实现将所述3db电桥的电磁传输能量与外界隔离。

7、进一步地，所述第一层介质板的所述上表面设置有第一金属隔离条带，所述第一金属隔离条带围绕所述寄生辐射贴片设置在所述第一层介质板的所述上表面的边缘区域；

8、所述第二层介质板的所述下表面设置有第二金属隔离条带，所述第二金属隔离条带围绕所述主辐射贴片设置在所述第二层介质板的所述下表面的边缘区域；

9、所述第三层介质板的所述上表面设置有第三金属隔离条带，所述第三金属隔离条带围绕所述l-probe馈电电路设置在所述第三层介质板的所述上表面的边缘区域；以及

10、所述第四层介质板的所述下表面设置有第四金属隔离条带，所述第四金属隔离条带围绕所述3db电桥设置在所述第四层介质板的所述下表面的边缘区域，

11、所述第五层介质板的所述下表面的所述第一金属地通过第四金属化过孔与所述第一层介质板的所述上表面的所述第一金属隔离条带、所述第二层介质板的所述下表面的所述第二金属隔离条带、所述第三层介质板的所述上表面的所述第三金属隔离条带以及所述第四层介质板的所述下表面的所述第四金属隔离条带电连接，实现所述超宽带天线与相邻天线单元的隔离。

12、进一步地，所述第一层介质板、所述第二层介质板和所述第三层介质板的厚度范围为0.6-0.9mm，介电常数范围为3-4；所述第四层介质板和所述第五层介质板的厚度范围为0.3-0.5mm，介电常数范围为3-4。

13、进一步地，所述l-probe馈电电路包括两条正交放置的金属传输线，射频信号通过所述l-probe馈电电路耦合传输至所述主辐射贴片，并激励所述寄生辐射贴片，所述主辐射贴片和所述寄生辐射贴片形成两个谐振频点，所述l-probe馈电电路与所述主辐射贴片和所述寄生辐射贴片的耦合馈电结构形成第三个谐振频点。

14、进一步地，所述主辐射贴片的尺寸范围为5-7mm；

15、所述寄生辐射贴片的尺寸范围为5-7mm；

16、所述l-probe馈电电路中的两条所述金属传输线的宽度范围为0.5-1.8mm，长度范围为1-3mm。

17、进一步地，所述第一层介质板、所述第二层介质板、所述第三层介质板、所述第四层介质板和所述第五层介质板的介电常数均为3.4；

18、所述第一层介质板、所述第二层介质板和所述第三层介质板的厚度均为0.75mm，所述第四层介质板和所述第五层介质板的厚度均为0.4mm；

19、所述主辐射贴片为等边八边形，内切圆直径为6mm；

20、所述寄生辐射贴片为圆形，直径为5.2mm；

21、所述l-probe馈电电路中的两条所述金属传输线分别与所述主辐射贴片的一个边缘线垂直，每条所述传输线的宽度为0.8mm，长度为2.38mm，在垂直于所述第三层介质板和所述第四层介质板的厚度方向上，所述两条金属传输线分别与所述主辐射贴片的正投影相互重叠部分的长度为1.152mm。

22、进一步地，所述3db电桥是四端口电路，其中两个输出端口通过金属化过孔形成的类同轴结构分别与所述l-probe馈电电路中两条正交放置的所述金属传输线连接，从两个输入端口中的任一输入端口输入射频信号后，从所述两个输出端口输出两路射频信号到所述l-probe馈电电路。

23、进一步地，所述第一层介质板、所述第二层介质板、所述第三层介质板、所述第四层介质板和所述第五层介质板之间均通过半固化片压合集成。

24、进一步地，所述第一层介质板和所述第二层介质板之间的所述半固化片以及所述第二层介质板和所述第三层介质板之间的所述半固化片的厚度为0.2mm，所述第三层介质板和所述第四层介质板之间的所述半固化片以及所述第四层介质板和所述第五层介质板之间的所述半固化片的厚度范围为0.1mm，其中，所述第一层介质板和所述第二层介质板之间的所述半固化片以及所述第二层介质板和所述第三层介质板之间的所述半固化片由两层标准厚度0.1mm的半固化片组合得到。

25、根据本申请的上述实施方式，通过多层介质板的层压工艺将天线的辐射部分和双圆极化电路部分集成在一起，利用金属化过孔形成类同轴结构实现射频信号的层间传输，射频信号通过带状线形式的l-probe实现在双圆极化电路和天线辐射贴片之间的耦合传输，通过增加一层介质贴片作为寄生贴片，形成双层贴片微带天线。如此，天线单元的相对工作带宽可达30%，覆盖发射天线和接收天线的全部工作频带，同时，通过一个单元实现发射和接收的双圆极化切换功能，真正实现收发共口径设计，可以有效的减小产品的体积和成本。

1.一种超宽带天线，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的超宽带天线，其特征在于，所述第五层介质板的下表面设置有第一金属地，所述第四层介质板的上表面设置有第二金属地，所述第五层介质板的所述下表面的所述第一金属地通过第三金属化过孔与所述第四层介质板的所述上表面的所述第二金属地电连接，实现将所述3db电桥的电磁传输能量与外界隔离。

3.根据权利要求2所述的超宽带天线，其特征在于，所述第一层介质板的所述上表面设置有第一金属隔离条带，所述第一金属隔离条带围绕所述寄生辐射贴片设置在所述第一层介质板的所述上表面的边缘区域；

4.根据权利要求1所述的超宽带天线，其特征在于，所述第一层介质板、所述第二层介质板和所述第三层介质板的厚度范围为0.6-0.9mm，介电常数范围为3-4；所述第四层介质板和所述第五层介质板的厚度范围为0.3-0.5mm，介电常数范围为3-4。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的超宽带天线，其特征在于，所述l-probe馈电电路包括两条正交放置的金属传输线，射频信号通过所述l-probe馈电电路耦合传输至所述主辐射贴片，并激励所述寄生辐射贴片，所述主辐射贴片和所述寄生辐射贴片形成两个谐振频点，所述l-probe馈电电路与所述主辐射贴片和所述寄生辐射贴片的耦合馈电结构形成第三个谐振频点。

6.根据权利要求5所述的超宽带天线，其特征在于，

7.根据权利要求6所述的超宽带天线，其特征在于，

8.根据权利要求5所述的超宽带天线，其特征在于，所述3db电桥是四端口电路，其中两个输出端口通过金属化过孔形成的类同轴结构分别与所述l-probe馈电电路中两条正交放置的所述金属传输线连接，从两个输入端口中的任一输入端口输入射频信号后，从所述两个输出端口输出两路射频信号到所述l-probe馈电电路。

9.根据权利要求1-4中任一项所述的超宽带天线，其特征在于，所述第一层介质板、所述第二层介质板、所述第三层介质板、所述第四层介质板和所述第五层介质板之间均通过半固化片压合集成。

10.根据权利要求9所述的超宽带天线，其特征在于，所述第一层介质板和所述第二层介质板之间的所述半固化片以及所述第二层介质板和所述第三层介质板之间的所述半固化片的厚度为0.2mm，所述第三层介质板和所述第四层介质板之间的所述半固化片以及所述第四层介质板和所述第五层介质板之间的所述半固化片的厚度范围为0.1mm，其中，所述第一层介质板和所述第二层介质板之间的所述半固化片以及所述第二层介质板和所述第三层介质板之间的所述半固化片由两层标准厚度0.1mm的半固化片组合得到。