一种宽带圆极化贴片天线制造技术

本发明专利技术公开了一种宽带圆极化贴片天线，属于天线技术领域。本发明专利技术的宽带圆极化贴片天线包括地板、介质基板、辐射贴片以及馈电探针，所述地板、所述介质基板与所述辐射贴片依次层叠设置，所述馈电探针穿过所述介质基板，且所述馈电探针的一端连接所述辐射贴片，另一端连接馈电网络，所述介质基板还设置有扼流条带，所述扼流条带相对设置于所述辐射贴片的外周，所述扼流条带上设置有金属化过孔，所述扼流条带通过所述金属化过孔与所述地板连接。本发明专利技术的宽带圆极化贴片天线降低了天线的辐射Q值，扩展了天线的工作带宽。

A broadband circularly polarized patch antenna

【技术实现步骤摘要】
一种宽带圆极化贴片天线
本专利技术涉及天线
，具体涉及一种宽带圆极化贴片天线。
技术介绍
随着全球导航卫星定位系统(GNSS系统)的发展，圆极化天线得到了不断的发展改进和应用。在卫星导航定位天线领域，常见的圆极化天线有贴片天线、螺旋和振子天线，相比于螺旋和振子天线，贴片天线具有低剖面、易于制造、加工精度高、易与安装面共形等优点，从而被广泛应用。但是，贴片天线也具有工作频带窄、安装于小尺寸地板面上增益低的缺点。为了适应导航卫星定位系统对圆极化天线小型化和宽带化的要求，现有贴片天线多采用高介电常数并且厚度较厚的介质基板。但是，厚的介质基板造成了天线重量过重，也增加了制造成本，此外，高介电常数的介质基板会激起介质表面波，降低天线的辐射效率。
技术实现思路
为了解决现有技术的不足或者部分地解决现有技术的不足，本专利技术实施例提供一种宽带圆极化贴片天线，以在不增加介质基板厚度或改变介质基板介电常数的情况下，拓展了天线的工作带宽。本专利技术实施例提供一种宽带圆极化贴片天线，包括地板、介质基板、辐射贴片以及馈电探针，所述地板、所述介质基板与所述辐射贴片依次层叠设置，所述馈电探针穿过所述介质基板，且所述馈电探针的一端连接所述辐射贴片，另一端连接馈电网络，所述介质基板还设置有扼流条带，所述扼流条带相对设置于所述辐射贴片的外周，所述扼流条带上设置有金属化过孔，所述扼流条带通过所述金属化过孔与所述地板连接。可选地，所述地板、所述介质基板、所述辐射贴片具有相同的中心点，所述辐射贴片的尺寸小于所述介质基板的尺寸。可选地，所述扼流条带的长度等于所述天线所在工作频点的四分之一个波导波长。可选地,所述扼流条带包括多个，多个所述扼流条带围绕所述辐射贴片的周边均匀分布。可选地，沿所述辐射贴片的周向方向，所述金属化过孔设于所述扼流条带的端部或中部。可选地，所述馈电网络为设置于所述地板上的90度移相功分网络。可选地，所述地板、所述介质基板、所述辐射贴片为圆形或方形。可选地，所述扼流条带呈圆弧形或直线形。可选地，所述馈电探针包括两个，两个所述馈电探针与所述辐射贴片的中心点的连线相互垂直。可选地，所述馈电探针包括四个，相邻两个所述馈电探针与所述辐射贴片的中心点的连线相互垂直。本专利技术的有益效果：本专利技术提供一种宽带圆极化贴片天线，包括地板、介质基板、辐射贴片以及馈电探针，所述地板、所述介质基板与所述辐射贴片依次层叠设置，所述馈电探针穿过所述介质基板，且所述馈电探针的一端连接所述辐射贴片，另一端连接馈电网络，所述介质基板还设置有扼流条带，所述扼流条带相对设置于所述辐射贴片的外周，所述扼流条带上设置有金属化过孔，所述扼流条带通过所述金属化过孔与所述地板连接。本专利技术的宽带圆极化贴片天线，通过在介质基板上设置扼流条带，将电流从贴片边缘耦合到扼流条带5上，使得辐射空间更加开放，从而降低了天线的辐射Q值，扩展了天线的工作带宽。附图说明本专利技术上述和/或附加方面的优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是本专利技术一实施例的宽带圆极化贴片天线的结构示意图；图2是本专利技术一实施例的带宽圆极化贴片天线的结构示意图；图3是本专利技术一实施例的带宽圆极化贴片天线的结构示意图。其中图1至图3中附图标记与部件名称之间的对应关系为：1、辐射贴片；2、介质基板；3、地板；4、馈电探针；5、扼流条带；6、金属化过孔。具体实施方式为了能够更清楚地理解本专利技术的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。图1至图3分别示出了本专利技术三个实施例的宽带圆极化贴片芯片的结构示意图，参照图1至图3，本专利技术实施例提供一种宽带圆极化贴片天线，包括辐射贴片1、介质基板2、地板3、馈电探针4、扼流条带5，辐射贴片1、介质基板2、地板3依次层叠设置，馈电探针4穿过介质基板2，且其一端与辐射贴片1连接，另一端连接有馈电网络，扼流条带5设置于介质基板2上，且扼流条带5围绕辐射贴片1的外周设置，介质基板2与辐射贴片1具有相同的外形，扼流条带5沿着介质基板2的边沿设置，扼流条带5上设置有金属化过孔6，扼流条带5与地板3通过金属化过孔6连接。一般情况下，增加所经由的介质基板2的厚度，就可以有效的增加天线的带宽，但是，这样会造成天线的重量过重，制造成本也会相应的增加，此外，介质基板2增厚也会导致穿过介质基板2的馈电探针4的长度增加，馈电探针4所造成的电感效应会增大，因而增加了天线阻抗中的电抗成份，使得天线的阻抗匹配降低，减少了天线的辐射效率，本专利技术实施例中，在不增加介质基板2的厚度的情况下，通过在介质基板2上设置扼流条带5，将电流从贴片边缘耦合到扼流条带5上，使得辐射空间更加开放，等效于增加了介质基板2的厚度，从而降低了贴片天线的辐射Q值，扩展了天线的工作带宽，在此之外，无需增加馈电探针4的长度，故而不会影响天线的辐射效率。在截面上，本专利技术实施例的宽带圆极化贴片天线由下至上尺寸依次减小的台阶状结构，扼流条带5设置于介质基板2相对辐射贴片1伸出的部位上，并沿着介质基板2的边沿处设置，将电流从贴片边缘耦合到扼流条带5上，使得辐射空间更加开放，进而相当于增加介质基板2的厚度，达到增加贴片天线的工作带宽的效果。本专利技术实施例中，通过馈电网络向金属探针4馈入馈电信号，经由介质基板2，馈入信号馈入辐射贴片1，辐射贴片1产生圆极化辐射，可选地，辐射贴片1可选为金属材质制成的金属层，以在馈电探针4馈入馈电信号时，产生圆极化辐射。为了增加天线的带宽，本实施例中，采用多馈点结构，如在一个实施例中，可以在辐射贴片1上设置两个馈电点，通过双正交馈电使得天线激励起两个幅度相等相位正交的模，从而实现天线的圆极化，同时，由于采用正交馈电的两个馈点，辐射贴片1无需添加微扰单元；此外，如图1至图3中，在辐射贴片1上设置有四个馈电点(馈电探针4所在的点)，其原理与两馈点相同。为此，在本专利技术一个实施例中，馈电探针4包括两个，两个馈电探针4与辐射贴片1的中心点的连线相互垂直，在另一个实施例中，馈电探针4包括四个，相邻的两个馈电探针4与辐射贴片1的中心点的连线相互垂直。可选地，馈电网络7为设置在地板3上的90度移相功分网络。在本专利技术一个实施例中，地板3、介质基板2、辐射贴片1三者的中心点重合，且辐射贴片1的尺寸小于介质基板2的尺寸，介质基板2的尺寸小于或等于地板3的尺寸。在介质基板2相对辐射贴片1多出的部分安装所述扼流条带5。在一个实施例中，扼流条带5的长度为天线所在工作频点对应的波导波长的四分之一。扼流条带5通过金属化过孔6与地板3连接，此时，相当于为一个并联谐振电路，在谐振频点附近具有较大的输入阻抗，能够抑制地板3上的表面波电流，从而提高天线的增益，以进一步达到天线小型化和宽带化的目的。可选地，扼流条带5包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种宽带圆极化贴片天线，其特征在于，包括地板、介质基板、辐射贴片以及馈电探针，所述地板、所述介质基板与所述辐射贴片依次层叠设置，所述馈电探针穿过所述介质基板，且所述馈电探针的一端连接所述辐射贴片，另一端连接馈电网络，所述介质基板还设置有扼流条带，所述扼流条带相对设置于所述辐射贴片的外周，所述扼流条带上设置有金属化过孔，所述扼流条带通过所述金属化过孔与所述地板连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种宽带圆极化贴片天线，其特征在于，包括地板、介质基板、辐射贴片以及馈电探针，所述地板、所述介质基板与所述辐射贴片依次层叠设置，所述馈电探针穿过所述介质基板，且所述馈电探针的一端连接所述辐射贴片，另一端连接馈电网络，所述介质基板还设置有扼流条带，所述扼流条带相对设置于所述辐射贴片的外周，所述扼流条带上设置有金属化过孔，所述扼流条带通过所述金属化过孔与所述地板连接。


2.根据权利要求1所述的宽带圆极化贴片天线，其特征在于，所述地板、所述介质基板、所述辐射贴片具有相同的中心点，所述辐射贴片的尺寸小于所述介质基板的尺寸。


3.根据权利要求2所述的宽带圆极化贴片天线，其特征在于，所述扼流条带的长度等于所述天线所在工作频点的四分之一个波导波长。


4.根据权利要求3所述的宽带圆极化贴片天线，其特征在于，所述扼流条带包括多个，多个所述扼流条带围绕所述辐射贴片的周边均匀分布。...

【专利技术属性】
技术研发人员：张闯，王晓辉，张捷，吴仕伟，
申请(专利权)人：深圳市华信天线技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44