一种叠层微带圆极化天线制造技术

本实用新型专利技术提供了一种叠层微带圆极化天线，所述天线包括介质板A、介质板B、同轴线、辐射地板、辐射单元A、辐射单元B、若干根短路探针；介质板A上表面印制有辐射单元，下表面贴合固定辐射地板；辐射地板为矩形体，其边长与介质板A边长相同；辐射单元B设置在介质板A上表面，辐射单元A通过辐射单元B电容耦合馈电。外辐射贴片内环靠近边缘处，均匀开设四组接地金属化通孔，每组有两个两个接地金属化通孔之间还设有外馈电探针。所述若干根短路探针沿着介质板B的边缘均匀设置。本实用新型专利技术的优点是有效的将拓展了天线的工作带宽，提升了天线的低仰角性能,并且实现了频率的可调性。

A laminated microstrip circularly polarized antenna

【技术实现步骤摘要】
一种叠层微带圆极化天线
本技术涉及天线通信
，特别涉及一种提升低仰角拓展宽带的圆极化微带天线。
技术介绍
随着第三代北斗卫星导航系统的开放，圆极化天线作为这些系统的前端设备对天线宽带化的要求更加严格卫星。导航天线要求圆极化方式工作，并且要求具有半球形的方向图，即要求具有较高的低仰角的增益。由于传统微带天线的阻抗带宽小，轴比带宽窄,低仰角的增益差的缺点。从而限制了天线的应用范围，使其无法在多个平台使用，也无法在一个平台多频段使用。为解决此类问题,常规的增加带宽简单有效的方法是增加介质的厚度和降低基片的相对介电常数值，但是介质厚度过大会引起表面波的明显激励，并可能会在厚度方向激发高次模，这会降低辐射效率，使辐射方向图恶化，并对馈电带来一些问题。而对于提高天线的低仰角性能来说，常规的方式是降小天线的尺寸，而减小天线尺寸往往需要引入高介电常数的材料，而高介电常数的材料又会降低天线的工作带宽；或者在天线周边、顶部引入引向枝节，天线底部采用锥形台之类的方法，而这种方式导致天线的尺寸过大。
技术实现思路
本技术的目的在于提供了，一种叠层微带圆极化天线，利用电壁腔结构和双层耦合式贴片形式有效的提高了天线的工作带宽和低仰角的性能，与此同时，考虑到材料和工程误差的存在，该天线在结构设计上也考虑到了后期可调试性。本技术采取的技术方案如下：一种叠层微带圆极化天线，所述天线包括介质板A1、介质板B2、同轴线3、辐射地板4、辐射单元A5、辐射单元B、若干根短路探针7；所述介质板A1为矩形体，介质板A1上表面的边长相同，介质板A1上表面印制有辐射单元B，下表面贴合固定辐射地板4；辐射地板4为矩形体，其边长与介质板A1边长相同；辐射单元B包括正方形贴片6和梯形贴片8，正方形贴片6设置在介质板A1中部与介质板A1同心，正方形贴片6的边长小于与介质板A1的边长且与介质板A1的边长平行，梯形贴片8设置于介质板A1的四条边上，正方形贴片6的四个角延伸出矩形枝节。梯形贴片8的长边与介质板A1的边对齐，梯形贴片8的短边与正方形贴片6的边平行且具有间距。通过对间距宽窄的调节可以达到调节天线阻抗的容性、感性,从而达到调节天线阻抗匹配的效果。所述介质板B2设置于辐射单元B上表面，介质板B2的形状为八边形，介质板B2有四条边与梯形贴片8的长边对齐，其余四条边能够露出正方形贴片6的矩形枝节。由于材料本身电性能误差和组配的误差存在，其天线的实际频率不在工作频率范围内，可通过正方形贴片6的矩形枝节切割来实现调频的效果。介质板B2上表面印制辐射单元A5，辐射单元A5为矩形，辐射单元A5的四条边分别延伸出一个矩形枝节。矩形枝节对应方向为梯形贴片8的长边所述辐射单元A5通过辐射单元B电容耦合馈电。所述若干根短路探针7沿着介质板B2的边缘均匀设置，短路探针7贯穿介质板B2，短路探针7下端接触辐射地板4，经过梯形贴片8的一部分短路探针7上端接触梯形贴片8。本技术的有益效果为：利用电壁腔结构和双层耦合式贴片的特点，有效的将拓展了天线的工作带宽，提升了天线的低仰角性能,并且实现了频率的可调性。附图说明图1为本技术实施例天线整体结构示意图；图2为本技术实施例天线侧面结构示意图；图3为本技术实施例辐射单元B的结构示意图；图4为本技术实施例天线的S11反射系数曲线图；图5为本技术实施例天线的3dB波瓣宽度曲线图。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，以下根据附图并列举实施例，对本技术做进一步详细说明。如图1至3所示，一种叠层微带圆极化天线，所述天线包括介质板A1、介质板B2、同轴线3、辐射地板4、辐射单元A5、辐射单元B、若干根短路探针7；所述介质板A1为矩形体，介质板A1上表面的边长相同，介质板A1上表面印制有辐射单元B，下表面贴合固定辐射地板4；辐射地板4为矩形体，其边长与介质板A1边长相同；辐射单元B包括正方形贴片6和梯形贴片8，正方形贴片6设置在介质板A1中部与介质板A1同心，正方形贴片6的边长小于与介质板A1的边长且与介质板A1的边长平行，梯形贴片8设置于介质板A1的四条边上，正方形贴片6的四个角延伸出矩形枝节。梯形贴片8的长边与介质板A1的边对齐，梯形贴片8的短边与正方形贴片6的边平行且具有间距。通过对间距宽窄的调节可以达到调节天线阻抗的容性、感性,从而达到调节天线阻抗匹配的效果。所述介质板B2设置于辐射单元B上表面，介质板B2的形状为八边形，介质板B2有四条边与梯形贴片8的长边对齐，其余四条边能够露出正方形贴片6的矩形枝节。由于材料本身电性能误差和组配的误差存在，其天线的实际频率不在工作频率范围内，可通过正方形贴片6的矩形枝节切割来实现调频的效果。介质板B2上表面印制辐射单元A5，辐射单元A5为矩形，辐射单元A5的四条边分别延伸出一个矩形枝节。矩形枝节对应方向为梯形贴片8的长边所述辐射单元A5通过辐射单元B电容耦合馈电，有效的拓展了天线的工作带宽。所述若干根短路探针7沿着介质板B2的边缘均匀设置，短路探针7贯穿介质板B2，短路探针7下端接触辐射地板4，经过梯形贴片8的一部分短路探针7上端接触梯形贴片8。本技术的效果可结合仿真结果作进一步说明：仿真内容利用商业仿真软件HFSS_13.0对上述实施例1的S11参数进行仿真计算，结果如图4所示。参照图4，以S11≤-10dB为标准，实施例1中天线的阻抗带宽为1.529GHz～1.603GHz。参照图5，实施例中天线3dB波瓣宽度为108°。实施例中的最大辐射方向始终垂直于辐射单元表面，最大增益为4.7dB。以上仿真结果说明，本技术天线具有理想的阻抗带宽和轴比带宽。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】
1.一种叠层微带圆极化天线，其特征在于，包括：介质板A(1)、介质板B(2)、同轴线(3)、辐射地板(4)、辐射单元A(5)、辐射单元B和若干根短路探针(7)；/n所述介质板A(1)为矩形体，介质板A(1)上表面的边长相同，介质板A(1)上表面印制有辐射单元B，下表面贴合固定辐射地板(4)；辐射地板(4)为矩形体，其边长与介质板A(1)边长相同；/n辐射单元B包括正方形贴片(6)和梯形贴片(8)，正方形贴片(6)设置在介质板A(1)中部与介质板A(1)同心，正方形贴片(6)的边长小于与介质板A(1)的边长且与介质板A(1)的边长平行，梯形贴片(8)设置于介质板A(1)的四条边上，正方形贴片(6)的四个角延伸出矩形枝节；/n梯形贴片(8)的长边与介质板A(1)的边对齐，梯形贴片(8)的短边与正方形贴片(6)的边平行且具有间距；通过对间距宽窄的调节可以达到调节天线阻抗的容性、感性,从而达到调节天线阻抗匹配的效果；/n所述介质板B(2)设置于辐射单元B上表面，介质板B(2)的形状为八边形，介质板B(2)有四条边与梯形贴片(8)的长边对齐，其余四条边能够露出正方形贴片(6)的矩形枝节；由于材料本身电性能误差和组配的误差存在，其天线的实际频率不在工作频率范围内，可通过正方形贴片(6)的矩形枝节切割来实现调频的效果；/n介质板B(2)上表面印制辐射单元A(5)，辐射单元A(5)为矩形，辐射单元A(5)的四条边分别延伸出一个矩形枝节；矩形枝节对应方向为梯形贴片(8)的长边/n所述辐射单元A(5)通过辐射单元B电容耦合馈电；/n所述若干根短路探针(7)沿着介质板B(2)的边缘均匀设置，短路探针(7)贯穿介质板B(2)，短路探针(7)下端接触辐射地板(4)，经过梯形贴片(8)的一部分短路探针(7)上端接触梯形贴片(8)。/n...

【技术特征摘要】
1.一种叠层微带圆极化天线，其特征在于，包括：介质板A(1)、介质板B(2)、同轴线(3)、辐射地板(4)、辐射单元A(5)、辐射单元B和若干根短路探针(7)；
所述介质板A(1)为矩形体，介质板A(1)上表面的边长相同，介质板A(1)上表面印制有辐射单元B，下表面贴合固定辐射地板(4)；辐射地板(4)为矩形体，其边长与介质板A(1)边长相同；
辐射单元B包括正方形贴片(6)和梯形贴片(8)，正方形贴片(6)设置在介质板A(1)中部与介质板A(1)同心，正方形贴片(6)的边长小于与介质板A(1)的边长且与介质板A(1)的边长平行，梯形贴片(8)设置于介质板A(1)的四条边上，正方形贴片(6)的四个角延伸出矩形枝节；
梯形贴片(8)的长边与介质板A(1)的边对齐，梯形贴片(8)的短边与正方形贴片(6)的边平行且具有间距；通过对间距宽窄的调节可以达到调节...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈池，文述波，易广为，潘锦，成传湘，
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