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申请/专利权人：合肥工业大学

摘要：本发明公开了一种基于接地共面波导馈电的低剖面宽波束毫米波天线，属于天线技术领域。包括介质基片层、金属辐射层、接地金属层和金属通孔。金属辐射层上设有波导结构、辐射结构和接地结构；由接地共面波导、馈电结构和金属通孔共同组成的三级过渡结构用于连接波导端口到辐射结构。本发明通过辐射结构前部加入箭头形耦合金属结构、设置喇叭形非等距接地共面波导、包围式金属通孔和阶梯回路贴片阶梯形回路辐射结构的设计，与一般的贴片天线相比，具有宽带、宽波束、方向性好的特点，采用简单的单层结构的低剖面设计实现宽波束宽带毫米波的接收与发射，有利于毫米波信号的高速、稳定传输，降低了天线设计难度和制造成本。

主权项：1.一种基于接地共面波导馈电的低剖面宽波束毫米波天线，其特征在于：所述低剖面宽波束毫米波天线包括由上至下固定连接的金属辐射层1、介质基片层2和接地金属层3；所述金属辐射层1上设有波导结构、辐射结构和接地结构；所述波导结构包括依次连接的一对平行等距共面的第一波导缝隙102和一对非等距共面的第二波导缝隙104，且一对第一波导缝隙102和一对第二波导缝隙104沿平面矩形天线长度方向的中心线呈中心对称状；一对非等距共面的第二波导缝隙104构成喇叭状；一对第一波导缝隙102的一端贯通金属辐射层1的一侧短边，一对第一波导缝隙102的另一端连通着一对第二波导缝隙104的呈喇叭状的小直径端；一对第一波导缝隙102和一对第二波导缝隙104之间的区域、一对第一波导缝隙102外侧的区域和一对第二波导缝隙104外围的区域构成接地共面波导10；与金属辐射层1的一侧短边对应的接地共面波导10为波导端口；所述辐射结构包括金属辐射层1中部开设的辐射空腔11、辐射块13和耦合条14；所述辐射空腔11为矩形空腔；所述辐射块13的一端为箭头端，辐射块13的另一端为阶梯端；辐射块13的阶梯端连接着馈电线12的一端，馈电线12的另一端连接着辐射空腔11的一侧边，且馈电线12位于所述平面矩形天线的中心线上；所述耦合条14为与辐射块13的箭头端形状一致的箭头状，且耦合条14的箭头端和辐射块13的箭头端均位于所述平面矩形天线的中心线上；所述接地结构包括若干等间距的金属通孔15，其中一部分金属通孔15环绕在波导结构外周的接地共面波导10上，另一部分金属通孔15环绕在辐射结构的外周的金属辐射层1上，接地结构呈包围式；与所述接地结构均布连续设有的金属通孔15对应，所述介质基片层2上分别对应均布连续开设有贯通的介质通孔16；所述介质基片层2中部分别开设有一对介质匹配通孔21；所述接地金属层3上分别对应均布连续开设有贯通的接地通孔17；所述接地金属层3中部分别开设有一对接地匹配通孔31；一对介质匹配通孔21和一对接地匹配通孔31上下贯通，且分别对称位于馈电条12的两侧；所述接地共面波导10、接地结构的均布连续设置的金属通孔15和馈电线12实现了由接地共面波导10的波导端口到辐射块13的阶梯端一侧的通路连接，形成了由三个结构依次连接的过渡结构；所述低剖面宽波束毫米波天线的工作频率为75～76.9GHz，-10dB带宽为73.98～81.13GHz。

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