一种用于评估毫米波天线测试平台的双向喇叭天线

摘要

本发明公开了一种用于评估毫米波天线测试平台的双向喇叭天线，包括三层PCB板和贯穿中间层PCB板的两组通孔。两组通孔分别排列成喇叭形，两组喇叭形通孔背靠背设置，且两组喇叭形通孔之间的中间层PCB板被挖去；喇叭形通孔包括由通孔组成的第一边，第一边的一端延伸出由通孔组成的第二边，第二边的自由端延伸出由通孔组成的第三边。在评估毫米波测试平台时，只需采用本发明这一种天线即可实现现有技术中贴片天线和八木天线的测试效果，有效降低了测试的复杂程度，提高了测试的效率。本发明的天线具有强弱交替的辐射方向图，因此，在评估毫米波测试平台时，采用本发明的天线可以准确评估测试平台的灵敏度。

说明书

技术领域

本发明涉及天线领域，特别是涉及一种用于评估毫米波天线测试平台的双向喇叭天线。

背景技术

毫米波技术正逐步应用于第五代移动通信、车载雷达、无损探测、生物成像等领域。在这些应用系统中，毫米波天线是必不可少的关键器件之一。由探针馈电的毫米波天线可与电路芯片天然集成与封装，因此正逐步成为首选。为了精准地测量这些由探针馈电的毫米波天线，各国研究人员设计搭建了不同的天线测试平台。然而，要评估这些测试平台的性能，目前通常至少需要采用两种不同的天线样本，即正面辐射的贴片天线及端射的八木天线，另外，目前尚缺少一种天线样本以准确地评估测试平台的灵敏度。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提出一种能够代替贴片天线和八木天线的用于评估毫米波天线测试平台的双向喇叭天线。

技术方案：为达到此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明所述的用于评估毫米波天线测试平台的双向喇叭天线，包括三层PCB板；还包括贯穿中间层PCB板的两组通孔，两组通孔分别排列成喇叭形，两组喇叭形通孔背靠背设置，喇叭形通孔包括由通孔组成的第一边，第一边的一端延伸出由通孔组成的第二边，第二边的自由端延伸出由通孔组成的第三边。

进一步，各组喇叭形通孔中，相邻两个通孔之间距离相等。

进一步，所述第一边与第二边之间、第二边与第三边之间均为圆弧过渡。

进一步，所述第一边与第二边之间圆弧的弧度等于第二边与第三边之间圆弧的弧度，从而使天线具有对称的方向图，便于验证天线的测试结果。

进一步，所述第一边与第二边之间、第二边与第三边之间均呈夹角。

进一步，所述第一边与第二边之间所呈夹角等于第二边与第三边之间所呈夹角，从而使天线具有对称的方向图，便于验证天线的测试结果。

进一步，所述两组喇叭形通孔之间通过GSG探针馈电。

有益效果：与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

(1)在评估毫米波测试平台时，只需采用本发明这一种天线即可实现现有技术中贴片天线和八木天线的测试效果，有效降低了测试的复杂程度，提高了测试的效率；

(2)本发明的天线具有强弱交替的辐射方向图，因此，在评估毫米波测试平台时，采用本发明的天线可以准确评估测试平台的灵敏度，而现有技术中贴片天线和八木天线难以准确评估测试平台的灵敏度。

附图说明

图1为本发明实施例1的立体图；

图2为本发明实施例1的顶层PCB的俯视图；

图3为本发明实施例1的中间层PCB的俯视图；

图4为本发明实施例1的反射系数；

图5为本发明实施例1的辐射方向图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式和附图对本发明作更进一步的说明。

实施例1：

本实施例公开了一种用于评估毫米波天线测试平台的双向喇叭天线，如图1、图2和图3所示，该天线包括三层PCB板，分别为顶层PCB板11、中间层PCB板12和底层PCB板13，中间层PCB板12中设有贯穿其的两组通孔。这两组通孔分别排列成喇叭形，也即形成了第一组喇叭形通孔14和第二组喇叭形通孔15，这两组喇叭形通孔背靠背设置，两组喇叭形通孔的形状和大小均相同。并且，中间层PCB板12中，这两组喇叭形通孔之间的PCB板被挖去，也即使中间PCB板12形成分离的两部分。以第一组喇叭形通孔14为例介绍一下其组成：第一组喇叭形通孔14包括由通孔组成的第一边141，第一边141的一端延伸出由通孔组成的第二边142，第二边142的自由端延伸出由通孔组成的第三边143，且第一边141与第二边142之间的夹角等于第二边142与第三边143之间的夹角。各组喇叭形通孔中，相邻两个通孔之间距离相等。两组喇叭形通孔之间通过位于顶层PCB板的GSG探针16馈电，如图1和图2所示。

该天线含有两组背靠背的喇叭形通孔，这两组喇叭形通孔分别向其侧面辐射，从而实现了向两侧的端射，其作用等同于两个背靠背的八木天线。该天线的反射系数如图3所示。另外，该天线向两侧端射出的电磁波，在自由空间形成干涉，从而实现强弱交替 的辐射方向图，如图4所示，其作用等同于一个带有“波纹”状辐射特性的特殊贴片天线。由此可见，本实施例仅采用一个天线，就能同时实现贴片天线和八木天线的功能。因此，在评估毫米波测试平台时，只需采用本发明这一种天线即可实现现有技术中贴片天线和八木天线的测试效果，有效降低了测试的复杂程度，提高了测试的效率。并且，该天线具有强弱交替的辐射方向图，因此，在评估毫米波测试平台时，采用本发明的天线可以准确评估测试平台的灵敏度。

实施例2：

本实施例公开了一种用于评估毫米波天线测试平台的双向喇叭天线，该天线包括三层PCB板以及贯穿中间层PCB板的两组通孔。这两组通孔分别排列成喇叭形，两组喇叭形通孔背靠背设置。并且，中间层PCB板中，这两组喇叭形通孔之间的PCB板被挖去，也即使中间PCB板形成分离的两部分。喇叭形通孔包括由通孔组成的第一边，第一边的一端延伸出由通孔组成的第二边，第二边的自由端延伸出由通孔组成的第三边，且第一边与第二边之间圆弧的弧度等于第二边与第三边之间圆弧的弧度。各组喇叭形通孔中，相邻两个通孔之间距离相等。两组喇叭形通孔之间通过GSG探针馈电。

该天线含有两组背靠背的喇叭形通孔，这两组喇叭形通孔分别向其侧面辐射，从而实现了向两侧的端射，其作用等同于两个背靠背的八木天线。另外，该天线向两侧端射出的电磁波，在自由空间形成干涉，从而实现强弱交替的辐射方向图，其作用等同于一个带有“波纹”状辐射特性的特殊贴片天线。由此可见，本实施例仅采用一个天线，就能同时实现贴片天线和八木天线的功能。因此，在评估毫米波测试平台时，只需采用本发明这一种天线即可实现现有技术中贴片天线和八木天线的测试效果，有效降低了测试的复杂程度，提高了测试的效率。并且，该天线具有强弱交替的辐射方向图，因此，在评估毫米波测试平台时，采用本发明的天线可以准确评估测试平台的灵敏度。