小型化高增益的毫米波天线及卫星系统的制作方法
本技术涉及通讯，特别涉及小型化高增益的毫米波天线及卫星系统。
背景技术：
1、5g毫米波技术是5g应用中一项重要的基础基础，毫米波指的是一种特殊的电磁波，波长为1毫米到10毫米，波动频率为30ghz-300ghz。相对于6ghz以下的频段，毫米波具有大宽带、低空口时延和灵活弹性空口配置等独特优势，可满足未来无线通信对系统容量、传输速率和差异化应用等方面的需求。3gpp针对5g频段范围的定义是在ts 38.104“nr：基站无线发射与接收”规范中，这部规范确定了5gnr基站的最低射频特性和最低性能要求(也可以从ts38.101-1和ts 38.101-2获得5g频段信息)。5gnr包含了部分lte频段，也新增了一些频段(n50、n51、n70及以上)。目前，全球最有可能优先部署的5g频段为n77、n78、n257、n258和n260，就是3.3ghz-4.2ghz、4.4ghz-5.0ghz
2、和毫米波频段26ghz/28ghz/39ghz。
3、用毫米波实现阵列天线的常规天线单元都是贴片天线，如高通的常规毫米波片上天线即为贴片形式，贴片天线简单，但是由于贴片天线体积较大，因此组成较大阵列时会占用更大的空间，此外，贴片天线的馈电如果在毫米波波段选择微带线和功分器馈电，则会存在明显的能量外泄，且方向图都是固定的，无法探测不同方向。
4、有鉴于此，本实用新型确有必要提出一种小型化高增益的毫米波天线以及应用该天线的卫星系统。
技术实现思路
1、本实用新型的目的在于提供一种小型化高增益的毫米波天线，不但结构小巧简单，而且天线整体能够实现和差波束的辐射方向图，从而更好地覆盖不同方向来波，有效提高了天线的辐射增益。
2、为解决上述技术问题，本实用新型提供一种小型化高增益的毫米波天线，所述毫米波天线包括第一金属板、介质板、第二金属板以及馈电组件，所述第一金属板、介质板以及第二金属板依次层叠连接，所述第一金属板上开设有缝隙天线阵列，所述缝隙天线阵列包括若干个缝隙结构，若干个所述缝隙结构间隔交错设置；所述馈电组件与所述第一金属板电性连接；若干个所述缝隙结构形成的所述缝隙天线阵列的周围开设有若干个金属过孔，所述金属过孔穿过所述介质板，并连接所述第一金属板和所述第二金属板。
3、作为本实用新型的进一步改进，所述第一金属板和所述第二金属板均呈矩形状设置，在水平方向，若干个所述缝隙结构间隔设置，相邻的所述缝隙结构间隔设置以形成间隔空隙。
4、作为本实用新型的进一步改进，在垂直方向上，若干个所述缝隙结构间隔设置，相邻的所述缝隙结构间隔并交错设置。
5、作为本实用新型的进一步改进，所述缝隙结构在所述间隔空隙的正下方，并沿着水平方向间隔设置。
6、作为本实用新型的进一步改进，所述缝隙天线阵列配置为两行的缝隙天线阵列。
7、作为本实用新型的进一步改进，所述缝隙天线阵列包括第一缝隙结构、第二缝隙结构以及第三缝隙结构，所述第一缝隙结构、第二缝隙结构以及第三缝隙结构间隔交叉设置形成三角形。
8、作为本实用新型的进一步改进，所述金属过孔配置为圆柱形的金属过孔，所述金属过孔半径的范围为0.1-0.5mm。
9、作为本实用新型的进一步改进，所述缝隙结构配置为矩形状或l形状。
10、作为本实用新型的进一步改进，所述馈电组件包括第一馈电结构和第二馈电结构，所述第一馈电结构和所述第二馈电结构连接后，并与所述第一金属板电性连接。
11、作为本实用新型的进一步改进，所述第二馈电结构沿着所述第一馈电结构的所在方向延伸，以使所述馈电组件呈喇叭状的渐变微带线。
12、作为本实用新型的进一步改进，所述第一馈电结构配置为梯形状，所述第二馈电结构配置为矩形状。
13、作为本实用新型的进一步改进，所述第一馈电结构的上底边与所述第二馈电结构连接，所述第一馈电结构的下底边与所述第一金属板连接。
14、本实用新型的目的还在于提供一种卫星系统，以更好地应用上述小型化高增益的毫米波天线。
15、为解决上述技术问题，本实用新型提供一种卫星系统，所述卫星系统包括前述的小型化高增益的毫米波天线。
16、本实用新型通过提供一种小型化高增益的毫米波天线，所述毫米波天线包括第一金属板、介质板、第二金属板以及馈电组件，所述第一金属板、介质板以及第二金属板依次层叠连接，所述第一金属板上开设有缝隙天线阵列，所述缝隙天线阵列包括若干个缝隙结构，若干个所述缝隙结构间隔交错设置；所述馈电组件与所述第一金属板电性连接；若干个所述缝隙结构形成的所述缝隙天线阵列的周围开设有若干个金属过孔，所述金属过孔穿过所述介质板，并连接所述第一金属板和所述第二金属板。本实用新型的小型化高增益的毫米波天线不但结构小巧简单，而且天线整体能够实现和差波束的辐射方向图，从而更好地覆盖不同方向来波，有效提高了天线的辐射增益。
技术特征：
1.一种小型化高增益的毫米波天线，其特征在于：所述毫米波天线包括第一金属板、介质板、第二金属板以及馈电组件，所述第一金属板、介质板以及第二金属板依次层叠连接，所述第一金属板上开设有缝隙天线阵列，所述缝隙天线阵列包括若干个缝隙结构，若干个所述缝隙结构间隔交错设置；所述馈电组件与所述第一金属板电性连接；若干个所述缝隙结构形成的所述缝隙天线阵列的周围开设有若干个金属过孔，所述金属过孔穿过所述介质板，并连接所述第一金属板和所述第二金属板。
2.根据权利要求1所述的小型化高增益的毫米波天线，其特征在于：所述第一金属板和所述第二金属板均呈矩形状设置，在水平方向，若干个所述缝隙结构间隔设置，相邻的所述缝隙结构间隔设置以形成间隔空隙。
3.根据权利要求2所述的小型化高增益的毫米波天线，其特征在于：在垂直方向上，若干个所述缝隙结构间隔设置，相邻的所述缝隙结构间隔并交错设置。
4.根据权利要求3所述的小型化高增益的毫米波天线，其特征在于：所述缝隙结构在所述间隔空隙的正下方，并沿着水平方向间隔设置。
5.根据权利要求2所述的小型化高增益的毫米波天线，其特征在于：所述缝隙天线阵列配置为两行的缝隙天线阵列。
6.根据权利要求5所述的小型化高增益的毫米波天线，其特征在于：所述缝隙天线阵列包括第一缝隙结构、第二缝隙结构以及第三缝隙结构，所述第一缝隙结构、第二缝隙结构以及第三缝隙结构间隔交叉设置形成三角形。
7.根据权利要求1所述的小型化高增益的毫米波天线，其特征在于：所述金属过孔配置为圆柱形的金属过孔，所述金属过孔半径的范围为0.1-0.5mm。
8.根据权利要求1所述的小型化高增益的毫米波天线，其特征在于：所述缝隙结构配置为矩形状或l形状。
9.根据权利要求1所述的小型化高增益的毫米波天线，其特征在于：所述馈电组件包括第一馈电结构和第二馈电结构，所述第一馈电结构和所述第二馈电结构连接后，并与所述第一金属板电性连接。
10.根据权利要求9所述的小型化高增益的毫米波天线，其特征在于：所述第二馈电结构沿着所述第一馈电结构的所在方向延伸，以使所述馈电组件呈喇叭状的渐变微带线。
11.根据权利要求10所述的小型化高增益的毫米波天线，其特征在于：所述第一馈电结构配置为梯形状，所述第二馈电结构配置为矩形状。
12.根据权利要求11所述的小型化高增益的毫米波天线，其特征在于：所述第一馈电结构的上底边与所述第二馈电结构连接，所述第一馈电结构的下底边与所述第一金属板连接。
13.一种卫星系统，其特征在于：所述卫星系统包括权利要求1-12中任意一项所述的小型化高增益的毫米波天线。
技术总结
本技术提供一种小型化高增益的毫米波天线及卫星系统，所述毫米波天线包括第一金属板、介质板、第二金属板以及馈电组件，所述第一金属板、介质板以及第二金属板依次层叠连接，所述第一金属板上开设有缝隙天线阵列，所述缝隙天线阵列包括若干个缝隙结构，若干个所述缝隙结构间隔交错设置；所述馈电组件与所述第一金属板电性连接；若干个所述缝隙结构形成的所述缝隙天线阵列的周围开设有若干个金属过孔，所述金属过孔穿过所述介质板，并连接所述第一金属板和所述第二金属板。本技术的小型化高增益的毫米波天线不但结构小巧简单，而且天线整体能够实现和差波束的辐射方向图，从而更好地覆盖不同方向来波，有效提高了天线的辐射增益。
技术研发人员：马磊
受保护的技术使用者：昆山睿翔讯通通信技术有限公司
技术研发日：20231227
技术公布日：2024/12/5