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专利号: 2022111926766
申请人: 杭州海康威视数字技术股份有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-11-18
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种馈电转换结构(100),其特征在于,包括介质基板(101)以及分别设置于所述介质基板(101)的上、下表面的第一金属层(102)和第二金属层(103);所述介质基板(101)中设置有贯通所述介质基板(101),用于连通第一金属层(102)和第二金属层(103)的第一金属化通孔组(121)和第二金属化通孔组(132);

所述第一金属层(102)上对称设置有两个第一凹槽(111),两个所述第一凹槽(111)从第一金属层(102)的一边缘向第一方向(X)延伸,且间距沿第一方向(X)逐渐增大,以形成GCPW结构段(110);

两个所述第一金属化通孔组(121)沿所述第一方向(X)远离GCPW结构段(110),并相互平行,以形成SIW结构段(120);

所述第一金属层(102)上,沿所述第一方向(X)远离所述SIW结构段(120)的位置设置有第一槽口(131),所述第一槽口(131)贯通第一金属层(102),显露出部分所述介质基板(101),所述第二金属化通孔组(132)沿所述第一方向(X)与所述两个第一金属化通孔组(121)连续设置并包围所述第一槽口(131),以形成过渡结构段(130)。

2.根据权利要求1所述的馈电转换结构(100),其特征在于,

所述介质基板(101)中设置有贯通所述介质基板(101),用于连通第一金属层(102)和第二金属层(103)的第三金属化通孔组(140),所述两个第三金属化通孔组(140)分布在两个所述第一凹槽(111)的外侧,每一个所述第三金属化通孔组(140)沿对应所述第一凹槽(111)的延伸方向布置。

3.根据权利要求1或2所述的馈电转换结构(100),其特征在于,

所述第二金属化通孔组(132)包括多个第二金属化通孔(1321),所述多个第二金属化通孔(1321)在所述第一槽口(131)的外围呈瓶形结构,所述瓶形结构包括渐变段(132a)、宽段(132b)和尾段(132c),渐变段(132a)连接在SIW结构段(120)和宽段(132b)之间,所述渐变段(132a)的宽度在第一方向(X)逐渐增大,宽段(132b)的宽度在第一方向(X)保持一致,所述尾段(132c)连接所述宽段(132b)。

4.根据权利要求3所述的馈电转换结构(100),其特征在于,

所述第一槽口(131)包括第一侧(1311)、第二侧(1312)、第三侧(1313)和第四侧(1314),所述第一侧(1311)和第二侧(1312)在第一方向(X)上相对分布,所述第三侧(1313)和第四侧(1314)在第二方向(Y)上相对分布,所述第二方向(Y)与所述第一方向(X)垂直;

所述介质基板(101)中设置有贯通所述介质基板(101),用于连通第一金属层(102)和第二金属层(103)的第四金属化通孔组(150),所述第四金属化通孔组(150)包括十个第四金属化通孔(151),所述十个第四金属化通孔(151)位于宽段(132b)的内侧;

其中,两个所述第四金属化通孔(151)位于第一侧(1311),并沿第一方向(X)间隔分布;

四个所述第四金属化通孔(151)位于第一槽口(131)的第三侧(1313),并沿第一方向(X)间隔分布;

剩余四个所述第四金属化通孔(151)位于第一槽口(131)的第四侧(1314),并沿第一方向(X)间隔分布。

5.根据权利要求1所述的馈电转换结构(100),其特征在于,

每一所述第一凹槽(111)包括沿第一方向(X)分布的第一段(1111),与所述第一段(1111)连接的第二段(1112),所述第二段(1112)与所述第一段(1111)的夹角在90°~180°。

6.根据权利要求5所述的馈电转换结构(100),其特征在于,

所述第一段(1111)的横截面为矩形,所述第二段(1112)的横截面为平行四边形。

7.根据权利要求1所述的馈电转换结构(100),其特征在于,

在SIW结构段(120)中,第一金属化通孔(1211)直径d和相邻两个第一金属化通孔(1211)间距p,满足以下关系式:p>d

p/λc<0.25

p/λc>0.05

式中,λc为波导截止波长。

8.根据权利要求3所述的馈电转换结构(100),其特征在于,所述第一槽口(131)为矩形,所述尾段(132c)为与所述第一槽口(131)的边沿平行的直线段;

或者,所述第一槽口(131)为圆形,所述尾段(132c)为圆弧段。

9.一种天线装置(10),其特征在于,包括波导天线层(200)和根据权利要求1至7任一项所述的馈电转换结构(100),所述波导天线层(200)具有输入端(200a)和输出端(200b),所述馈电转换结构(100)设置在所述波导天线层(200)的输入端(200a)侧,所述馈电转换结构(100)的所述第一槽口(131)与所述输入端(200a)对应连通。

10.根据权利要求9所述的天线装置(10),其特征在于,波导天线层(200)包括沿远离所述馈电转换结构(100)方向依次分布的所述波导馈电层(201)、波导功分层(202)和辐射层(203)。

11.根据权利要求10所述的天线装置(10),其特征在于,所述波导天线层(200)包括矩形波导,所述波导馈电层(201)包括开设在所述矩形波导的第一面(200c)上的第一矩形腔(2011);

辐射层(203)包括开设在所述矩形波导的第二面(200d)上的多个第二矩形腔(2031),以及开设第二面(200d)上且与第二矩形腔(2031)连通的第二凹槽(2032),所述第一面(200c)与第二面(200d)相对分布;

波导功分层(202)包括设置在所述矩形波导内的第三腔体(2021),所述第三腔体(2021)用于连通所述第一矩形腔(2011)和所述多个第二矩形腔(2031);

所述第一矩形腔(2011)的位于所述第一面(200c)的第一端口(2011a)为输入端(200a),所有所述第二矩形腔(2031)的位于第二面(200d))的第二端口(2031a)和所述第二凹槽(2032)的位于第二面(200d)的第二槽口(2032a)共同构成输出端(200b)。

12.根据权利要求11所述的天线装置(10),其特征在于,所述第二凹槽(2032)位于第二面(200d)的第二槽口(2032a)的长度为中心频点处的四分之一自由空间波长。

13.根据权利要求9至12任一项所述的天线装置(10),其特征在于,还包括介质层(300)和金属环贴片(400),所述介质层(300)设置在所述波导天线层(200)的输出端(200b)侧,且介质层(300)上开设有与所述输出端(200b)相适配的开口(301),所述金属环贴片(400)设置在所述介质层(300)的外围。

14.一种天线阵列,包括N×N个天线,N为正整数,其特征在于,所述天线为根据权利要求9至13任一项所述的天线装置(10)。

15.一种雷达,其特征在于,包括根据权利要求9至13任一项所述的天线装置(10),或者,根据权利要求14所述的天线阵列。