一种双辐射方向的双频双极化贴片天线制造技术

本发明专利技术属于无线通信技术领域，涉及一种双辐射方向的双频双极化贴片天线，包括由探针由下至上依次穿过的接地板、圆形贴片、方形贴片；所述探针一端与方形贴片连接，另一端与馈电端口连接；所述探针对方形贴片直接馈电、对圆形贴片耦合馈电；所述方形贴片上设有U型槽，且其对角设有一对切角；所述圆形贴片和方形贴片之间设有一金属耦合盘；所述圆形贴片和接地板之间设有均匀分布的若干个金属柱，所述金属柱一端与圆形贴片连接，另一端与接地板连接；本发明专利技术采用两种不同馈电方式分别对两种形式的贴片进行馈电，以产生具有两种不同辐射方向的双频双极化辐射特性，具有低剖面、宽频带的优点，适用于卫星通讯、移动通信和车载通信等多种无线系统。

【技术实现步骤摘要】
一种双辐射方向的双频双极化贴片天线
本专利技术属于无线通信
，涉及一种双辐射方向的双频双极化贴片天线。
技术介绍
近些年来，随着无线通信技术的快速发展，具有两个工作频段的通信设备越来越多，例如移动通信、卫星通信就和车载通信具有不同的工作频段，此时传统的单频天线已经不能满足当今通信系统的要求。采用两个单频天线一起工作的方法可以同时覆盖两个不同的频段，但是这种方法会造成材料和空间的浪费，导致成本和复杂度的增加。层叠贴片天线是一种可以工作在两个不同频段的天线形式，相比于传统的单频天线，层叠贴片天线具有小型化，低剖面的优点，非常适合用于卫星通讯、移动通信和车载通信等多系统要求。近年来，已有多种双频天线出现，这些天线大概可以分为三类:(1)在两个频段内极化方式和辐射方向相同；(2)在两个频段内极化方式不同、辐射方向相同；(3)在两个频段内极化方式相同、辐射方向不同；在卫星通信中，具有圆极化方式定向辐射模式的天线一直被广泛应用；而在车载通信中，则要求线极化和全向辐射模式的天线。因此，一款具有不同辐射方向的双频双极化天线是有着极大需求的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足，提供一种双辐射方向的双频双极化贴片天线。为了实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：一种双辐射方向的双频双极化贴片天线，包括接地板、圆形贴片、方形贴片和探针；所述探针一端与方形贴片连接，所述探针另一端依次穿过圆形贴片和接地板与馈电端口连接；所述方形贴片、圆形贴片、接地板和探针同轴设置；所述探针对方形贴片进行直接馈电，所述探针对圆形贴片进行耦合馈电。进一步的，所述方形贴片与圆形贴片之间形成第一空气层；所述圆形贴片与接地板之间形成第二空气层；所述第一空气层的厚度大于第二空气层的厚度。进一步的，所述第一空气层之间设有金属耦合盘；所述金属耦合盘套设于探针上。进一步的，所述金属耦合盘上表面与方形贴片下表面之间的距离大于金属耦合盘下表面与圆形贴片上表面之间的距离。进一步的，所述金属耦合盘可以是圆形、方形、椭圆形、正多边形、不规则多边形中的一种。进一步的，所述第二空气层之间设有若干个金属柱；所述金属柱环绕圆形贴片的中心均匀设置，且到圆形贴片中心的距离均相同；所述金属柱一端与圆形贴片连接，其另一端与接地板连接。进一步的，所述方形贴片中部设有U型槽；所述U型槽关于方形贴片的中线对称。进一步的，所述方形贴片相对于U型槽的左上角和右下角分别设有一切角。进一步的，所述切角均为等腰直角三角形，且所述切角的对称轴与方形贴片的对角线重合。本专利技术的有益效果：1、本专利技术采用层叠贴片形式，可以产生双频特性，具有小型化，低剖面的优点；2、本专利技术对工作于低频的方形贴片采用直接馈电和切角设置的方式，以实现圆极化的定向辐射特性，对工作于高频的圆形贴片采用中心耦合馈电的方式，实现线极化的全向辐射特性，同时满足满足卫星通讯和车载移动通信的要求；3、本专利技术在方形贴片上设置U型槽，在圆形贴片和接地板之间设置金属柱，分别起到扩展两个工作频带的阻抗带宽的作用，实现天线的宽带特性。附图说明附图1是双辐射方向的双频双极化贴片天线的爆炸结构示意图；附图2是方形贴片的结构示意图；附图3是圆形贴片的结构示意图；附图4是双辐射方向的双频双极化贴片天线的剖视示意图；附图5是双辐射方向的双频双极化贴片天线的剖视示意图；附图6是双辐射方向的双频双极化贴片天线俯视状态下的尺寸标注示意图；附图7是附图5中A部分的局部放大结构尺寸标注示意图；附图8是圆形贴片和连接柱的尺寸标注示意图；附图9是实验中双辐射方向的双频双极化贴片天线的回波损耗和轴比曲线图；附图10是实验中双辐射方向的双频双极化贴片天线的增益曲线图；附图11是实验中双辐射方向的双频双极化贴片天线在2.5GHz时的E面辐射方向图；附图12是实验中双辐射方向的双频双极化贴片天线在2.5GHz时的H面辐射方向图；附图13是双辐射方向的双频双极化贴片天线在3.8GHz时的水平面辐射方向图；附图14是双辐射方向的双频双极化贴片天线在3.8GHz时的垂直面辐射方向图。图中标识：1-方形贴片、101-U型槽、102-第一切角、103-第二切角、2-金属耦合盘、201-第一通孔、3-圆形贴片、301-第二通孔、4-金属柱、5-接地板、501-第三通孔、6-探针、7-连接柱、8-馈电端口、9-第一空气层、10-第二空气层。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。在本专利技术实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。参考附图1、附图3和附图4所示，实施例中提供了一种具有双辐射方向的双频双极化贴片天线，包括接地板5、圆形贴片3和方形贴片1和探针6；所述接地板5为圆形金属接地板；所述接地板5、圆形贴片3和方形贴片1由下至上依次连接设置，且接地板5的中心、圆形贴片3的中心以及方形贴片1的中心同轴设置；所述圆形贴片3中心设有第二通孔301，所述接地板5中心设有第三通孔501；所述金属探针6一端与方形贴片1的下表面中心连接，另一端依次穿过圆形贴片3的第二通孔301和接地板5的第三通孔501与馈电端口8连接；所述探针6与接地板5、圆形贴片3和方形贴片1同轴设置。所述探针6与馈电端口8内部的导体连接柱7连接，所述馈电端口8的上表面与接地板5的下表面接触连接；使用时，由电源对馈电端口8进行馈电，由此实现对整个贴片天线的馈电。参考附图1、4和5所示，实施例中，所述方形贴片1和圆形贴片3之间形成第一空气层9，所述圆形贴片3和接地板5之间形成第二空气层10，所述第一空气层9的厚度大于第二空气层10的厚度。所述第一空气层9之间设有金属耦合盘2，所述金属耦合盘2设有供探针6穿过的第一通孔201，即金属耦合盘2套设于探针6外侧，并位于方形贴片1和圆形贴片3之间；所述第一通孔201的直径与探针6的直径相同，由此探针6与金属耦合盘2固定连接；所述金属耦合盘2的中心位于探针6的中心轴上；所述金属耦本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双辐射方向的双频双极化贴片天线，其特征在于：包括接地板（5）、圆形贴片（3）、方形贴片（1）和探针（6）；所述探针（6）一端与方形贴片（1）连接，所述探针（6）另一端依次穿过圆形贴片（3）和接地板（5）与馈电端口（8）连接；所述方形贴片（1）、圆形贴片（3）、接地板（5）和探针（6）同轴设置；所述探针（6）对方形贴片（1）进行直接馈电，所述探针（6）对圆形贴片（3）进行耦合馈电。

【技术特征摘要】
1.一种双辐射方向的双频双极化贴片天线，其特征在于：包括接地板（5）、圆形贴片（3）、方形贴片（1）和探针（6）；所述探针（6）一端与方形贴片（1）连接，所述探针（6）另一端依次穿过圆形贴片（3）和接地板（5）与馈电端口（8）连接；所述方形贴片（1）、圆形贴片（3）、接地板（5）和探针（6）同轴设置；所述探针（6）对方形贴片（1）进行直接馈电，所述探针（6）对圆形贴片（3）进行耦合馈电。2.根据权利要求1所述的双辐射方向的双频双极化贴片天线，其特征在于：所述方形贴片（1）与圆形贴片（3）之间形成第一空气层（9）；所述圆形贴片（3）与接地板（5）之间形成第二空气层（10）；所述第一空气层（9）的厚度大于第二空气层（10）的厚度。3.根据权利要求2所述的双辐射方向的双频双极化贴片天线，其特征在于：所述第一空气层（9）之间设有金属耦合盘（2）；所述金属耦合盘（2）套设于探针（6）上。4.根据权利要求3所述的双辐射方向的双频双极化贴片天线，其特征在于：所述金属耦合盘（2）上表面与方形贴片（1）下表面之间的距离大于金...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛磊，
申请(专利权)人：深圳市深大唯同科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44