一种可精准调频的圆极化微带天线制造技术

本实用新型专利技术公开了一种可精准调频的圆极化微带天线，包括：微带介质基片、圆极化微带贴片、金属探针接头、金属化过孔、馈电网络介质基片、同轴接头、馈电网络和接地金属；圆极化微带贴片固定于微带介质基片上表面，圆极化微带贴片上下表面都设有接地金属，上表面的接地金属与微带介质基片贴合；馈电网络位于馈电网络介质基片内，金属探针接头设于微带介质基片内；能量通过同轴接头馈给电桥功分器馈电网络，进而通过金属探针接头馈给圆极化微带贴片；圆极化微带贴片的4个边分别延伸出一个调节枝节。本实用新型专利技术有益效果为本实用新型专利技术制作简单，成本低廉，可调频，能大大提高天线批量生产后调节的效率，对促进卫星导航批量生产小型化天线具有深远意义。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及无线电通信
，特别涉及一种可精准调频的圆极化微带天线。
技术介绍
导航终端设备涵盖了车载、船载、舰载、弹载、手持等各种型号，决定了应用于导航终端设备的天线需要与复杂的平台环境实现共形。同时终端设备的小型化需要具备小型化、高性能、特别是高低仰角性能的天线。微带天线具有体积小、重量轻、加工便利、易于集成、便于和复杂平台实现工形设计等一系列优点，在导航领域得到极大的应用。但是由于加工微带天线的基板介电常数总会偏离理想值以及其不均匀性，导致实际加工的天线谐振频率偏离设计值。因此，对于实际加工的微带天线，往往需要对其贴片的大小进行调节以使其谐振在设计频率上。现有技术往往在圆极化微带天线的四边各增加一段具有一定宽度的调节枝节对频率进行调节，存在的不足为一方面由于贴片较大，不能做到精准调频；另一方面调节贴片会对微带天线的性能造成大的影响，特别是贴片边缘存在不均匀时。另外对于微带天线的批量生产，这种调节技术是非常低效的。因此如何在不降低微带天线性能的情况下做到微带天线的精准调频成为导航领域天线研究的一个热点。
技术实现思路
本技术针对现有技术的缺陷，提供了一种可精准调频的圆极化微带天线，能有效的解决上述现有技术存在的问题。本技术采取的技术方案如下：一种可精准调频的圆极化微带天线，包括：微带介质基片、圆极化微带贴片、金属探针接头、金属化过孔、馈电网络介质基片、同轴接头、馈电网络和接地金属；圆极化微带贴片贴合固定于微带介质基片上表面，其面积小于微带介质基片；圆极化微带贴片上表面和下表面都设有完美贴合的接地金属，上表面的接地金属又与微带介质基片贴合固定；馈电网络位于馈电网络介质基片内，金属探针接头设于微带介质基片内部；金属探针接头穿过馈电网络介质基片上表面的接地金属，用于连接圆极化微带贴片和馈电网络，实现将馈电网络出来的能量馈给圆极化微带贴片；同轴接头穿过馈电网络介质基片下表面的接地金属和馈电网络介质基片，连接至电桥功分器馈电网络；能量通过同轴接头馈给电桥功分器馈电网络，进而通过金属探针接头馈给圆极化微带贴片，实现右旋圆极化辐射；金属化过孔设置在微带介质基片中心，孔壁为金属材料；所述圆极化微带贴片的4个边分别延伸出一个调节枝节，调节枝节上开有镂空条，形成矩形条的网，方便切割时判断切割面积，用于调节圆极化微带贴片整体的面积大小。作为优选，微带介质基片为长宽均为47mm高为4mm的长方体。作为优选，所述镂空条大小相同。作为优选，所述金属化过孔大小为半径1.5mm。与现有技术相比本技术的优点在于：本技术中四边所加的调节枝节中均开有矩形条，矩形条可调节谐振频率的多少是固定的，故在微带天线需要调节谐振频率时，只需切除一定数目的贴片矩形条即可。相比传统调节枝节，其切除的宽度大大减小，且切除后的面平整度更好，故能在不影响天线性能的情况下更加容易和精确的实现频率调节。本技术制作简单，成本低廉，能大大提高天线批量生产后调节的效率，对促进卫星导航批量生产小型化天线具有深远意义。附图说明图1为本技术实施例微带天线的俯视图；图2为本技术实施例微带天线的侧视图；图3为本技术实施例中一个调节枝节放大图；图4为本实施例的纵向调节示例；图5为本技术的反射系数曲线图；图6为本实施例的轴比变化曲线；图7为本实施例在中心频率1268MHz处和的辐射方向图；图8为本实施例在1268MHz处左旋圆极化和右旋圆极化辐射方向图；图9为本实施例在贴片矩形条不同数目时法向增益随频率的变化曲线；图10为贴片矩形条纵向调节时天线谐振频率的变化曲线。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本技术做进一步详细说明。如图1、图2所示，一种可精准调频的圆极化微带天线，包括：微带介质基片1、圆极化微带贴片2、金属探针接头3、金属化过孔4、馈电网络介质基片5、同轴接头6、馈电网络7和接地金属8；圆极化微带贴片2贴合固定于微带介质基片1上表面，其面积小于微带介质基片1；圆极化微带贴片2上表面和下表面都设有完美贴合的接地金属8，上表面的接地金属8又与微带介质基片1贴合固定；馈电网络7位于馈电网络介质基片5内，金属探针接头3设于微带介质基片1内部；金属探针接头3穿过馈电网络介质基片5上表面的接地金属8，用于连接圆极化微带贴片2和馈电网络7，实现将馈电网络7出来的能量馈给圆极化微带贴片2；同轴接头6穿过馈电网络介质基片5下表面的接地金属8和馈电网络介质基片5，连接至电桥功分器馈电网络7；能量通过同轴接头6馈给电桥功分器馈电网络7，进而通过金属探针接头3馈给圆极化微带贴片2，实现右旋圆极化辐射；金属化过孔4设置在微带介质基片1中心，大小为半径1.5mm，孔壁为金属材料；微带介质基片1为长宽均为47mm高为4mm的长方体；如图3所示，所述圆极化微带贴片2的4个边分别延伸出一个调节枝节，调节枝节上开有镂空条，形成矩形条的网，方便切割时判断切割面积，用于调节圆极化微带贴片2整体的面积大小。如图4所示，其调节的方式为根据谐振频率偏高的多少切断矩形条，从而引入曲流技术实现谐振频率的调节。本技术涉及到的实施例天线的反射系数如图5所示，天线的反射系数在工作带宽都在-25dB以下，表明匹配良好，能量能正常进入到天线；并能看到相互耦合的两个谐振模式。本技术涉及到的实施例天线的轴比如图6所示，天线的轴比在工作带宽内都在3dB以下，表明圆极化性能良好。本技术涉及到的实施例天线在中心频率处和的辐射方向图如图7所示，天线在法向的增益达到3.46dB，后向辐射在-30dB以下，前后比较好，且在水平方向上具有很好的全向性。本技术涉及到的实施例天线在中心频率处的左旋圆极化和右旋圆极化增益如图8所示，右旋圆极化在法向接近3.46dB，比左旋圆极化大30dB以上，表明实施例的右旋圆极化性能良好。贴片矩形条不同数目时，也即调节枝节长度取不同值时法向增益随频率的变化曲线如图9所示，贴片矩形条为标准长度时，增益的最大值在频率1267MHz处，而当贴片矩形条增加一格，也即增长0.2mm，增益最大值变为1265MHz，变小了2MHz，同理，当贴片矩形条减少一格，也即缩小0.2mm，增益最大值变为1269MHz，升高了2MHz，由此可知，改变贴片矩形条数目的多少可以精确的调节天线的谐振频率。本实施例的纵向调节方法对频率的调节作用如图10所示，可以看见贴片矩形条没有纵向调节时，天线的谐振频率在1268MHz处，而当贴片矩形条纵向调节两格，谐振频率变为1267MHz，变小了1MHz；当贴片矩形条纵向调节四格时，谐振频率变为1266MHz，变小了2MHz，由此可知，对贴片矩形条纵向调节可以精确的调节天线的谐振频率。本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本技术的实施方法，应被理解为本技术的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本技术公开的这些技术启示做出各种不脱离本技术实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可精准调频的圆极化微带天线，包括：微带介质基片、圆极化微带贴片、金属探针接头、金属化过孔、馈电网络介质基片、同轴接头、馈电网络和接地金属；其特征在于：圆极化微带贴片贴合固定于微带介质基片上表面，其面积小于微带介质基片；圆极化微带贴片上表面和下表面都设有完美贴合的接地金属，上表面的接地金属又与微带介质基片贴合固定；馈电网络位于馈电网络介质基片内，金属探针接头设于微带介质基片内部；金属探针接头穿过馈电网络介质基片上表面的接地金属，用于连接圆极化微带贴片和馈电网络，实现将馈电网络出来的能量馈给圆极化微带贴片；同轴接头穿过馈电网络介质基片下表面的接地金属和馈电网络介质基片，连接至电桥功分器馈电网络；能量通过同轴接头馈给电桥功分器馈电网络，进而通过金属探针接头馈给圆极化微带贴片，实现右旋圆极化辐射；金属化过孔设置在微带介质基片中心，孔壁为金属材料；所述圆极化微带贴片的4个边分别延伸出一个调节枝节，调节枝节上开有镂空条，形成矩形条的网，方便切割时判断切割面积，用于调节圆极化微带贴片整体的面积大小。

【技术特征摘要】
1.一种可精准调频的圆极化微带天线，包括：微带介质基片、圆极化微带贴片、金属探针接头、金属化过孔、馈电网络介质基片、同轴接头、馈电网络和接地金属；其特征在于：圆极化微带贴片贴合固定于微带介质基片上表面，其面积小于微带介质基片；圆极化微带贴片上表面和下表面都设有完美贴合的接地金属，上表面的接地金属又与微带介质基片贴合固定；馈电网络位于馈电网络介质基片内，金属探针接头设于微带介质基片内部；金属探针接头穿过馈电网络介质基片上表面的接地金属，用于连接圆极化微带贴片和馈电网络，实现将馈电网络出来的能量馈给圆极化微带贴片；同轴接头穿过馈电网络介质基片下表面的接地金属和馈电网络介质基片，连接至电桥功分器馈电网络；能...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘锦，文述波，吴祖兵，左乐，
申请(专利权)人：成都北斗天线工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51