一种超宽带圆极化天线制造技术

本发明专利技术公开了一种超宽带圆极化天线，所述超宽带圆极化天线包括：上层介质基板以及下层介质基板，所述上层介质基板与所述下层介质基板之间通过塑料螺丝连接；所述上层介质基板上印刷有四个T型交叉偶极子以及寄生贴片，四个所述T型交叉偶极子呈旋转对称设置；所述下层介质基板上印刷有馈电网络，所述馈电网络包括一个输入端口以及四个输出端口；四个所述输出端口分别与四个所述T型交叉偶极子连接。本发明专利技术利用4个T型交叉偶极子及寄生贴片，通过特殊的组阵拓扑结构，实现了小型化的超宽带圆极化天线。天线。天线。

【技术实现步骤摘要】
一种超宽带圆极化天线


[0001]本专利技术涉及无线通信
，尤其涉及一种超宽带圆极化天线。

技术介绍

[0002]众所周知，在通信、导航、电视、微波遥感、广播、雷达、电子对抗等无线系统中，都是通过无线电波来传递信息的，都存在无线电波的发射与接收。而在无线电设备中，用来发射和接收无线电波的装置成为天线。因为在各种无线通信系统中，天线是必不可少的射频前端器件，天线质量的好坏直接影响到系统的通信质量，所以研究、设计和生产性能好质量高的天线一直都是学术界和工业界共同的追求。自从赫兹在1886年设计出第一款天线以来，关于天线的理论研究与工程实践都取得了巨大的进步。随着无线通信技术的快速发展，无线通信系统的功能也越来越多，产品形态也越来越丰富，以及人们对通信速度和通信质量的要求也越来越高，对天线功能的需求和性能的需求也就越来越多样化，天线设计人员遇到的挑战越来越大。
[0003]天线可分为线极化天线、圆极化天线和椭圆极化天线。与线极化天线相比，圆极化天线能够有效对抗多径干扰带来的信号衰落和抑制环境中雨雾的干扰，并且能够减小电离层造成的法拉第旋转效应，因而能够广泛的应用到卫星通信，空间探测、遥感导航和车载通信的系统中。在卫星导航领域，高稳定性高质量的圆极化天线是各类卫星天线的首选。但是现有的超宽带圆极化天线阵一般体积较大，不太适合应用于小型化的无线通信产品中。
[0004]因此，现有技术还有待改进和提高。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种超宽带圆极化天线，旨在解决现有技术的超宽带圆极化天线阵一般体积较大，不太适合应用于小型化的无线通信产品中的问题。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案如下：
[0007]第一方面，本专利技术提供一种超宽带圆极化天线，其中，所述超宽带圆极化天线包括：上层介质基板以及下层介质基板，所述上层介质基板与所述下层介质基板之间通过塑料螺丝连接；
[0008]所述上层介质基板上印刷有四个T型交叉偶极子以及寄生贴片，四个所述T型交叉偶极子呈旋转对称设置；所述下层介质基板上印刷有馈电网络，所述馈电网络包括一个输入端口以及四个输出端口；四个所述输出端口分别与四个所述T型交叉偶极子连接。
[0009]在一种实现方式中，所述T型交叉偶极子包括：设置在所述上层介质基板上表面的第一偶极子、设置在所述上层介质基板下表面的第二偶极子，所述第一偶极子、第二偶极子形成T型结构。
[0010]在一种实现方式中，所述T型交叉偶极子的垂直臂指向所述上层介质基板的中心位置。
[0011]在一种实现方式中，所述寄生贴片包括：设置在所述上层介质基板上表面的第一寄生贴片、设置在所述上层介质基板下表面的第二寄生贴片。
[0012]在一种实现方式中，所述第一寄生贴片与所述第二寄生贴片均设置有两个，且所述第一寄生贴片与所述第二寄生贴片均对称设置。
[0013]在一种实现方式中，所述第一寄生贴片与所述第二寄生贴片分别位于两个相邻的所述T型交叉偶极子的垂直臂之间，且与所述垂直臂之间的距离相等。
[0014]在一种实现方式中，所述第一寄生贴片与所述第二寄生贴片形状相同，且均设置为带有切角的矩形。
[0015]在一种实现方式中，所述馈电网络包括一个180
°
的巴伦以及两个90
°
的巴伦。
[0016]在一种实现方式中，所述馈电网络的四个所述输出端口的相位分别为0
°
、90
°
、180
°
和270
°
。
[0017]在一种实现方式中，四个所述输出端口分别通过同轴线缆连接到相对应的T型交叉偶极子上。
[0018]有益效果：与现有技术相比，本专利技术提供了一种超宽带圆极化天线，所述超宽带圆极化天线包括：上层介质基板以及下层介质基板，所述上层介质基板与所述下层介质基板之间通过塑料螺丝连接；所述上层介质基板上印刷有四个T型交叉偶极子以及寄生贴片，四个所述T型交叉偶极子呈旋转对称设置；所述下层介质基板上印刷有馈电网络，所述馈电网络包括一个输入端口以及四个输出端口；四个所述输出端口分别与四个所述T型交叉偶极子连接。本专利技术利用4个T型交叉偶极子及寄生贴片，通过特殊的组阵拓扑结构，实现了小型化的超宽带圆极化天线。
附图说明
[0019]图1为本专利技术实施例提供的超宽带圆极化天线的三维示意图。
[0020]图2为本专利技术实施例提供的超宽带圆极化天线的左视图。
[0021]图3为本专利技术实施例提供的超宽带圆极化天线的俯视图。
[0022]图4为本专利技术实施例提供的超宽带圆极化天线中的馈电网络结构图。
[0023]图5为本专利技术实施例的超宽带圆极化天线阵的S参数仿真与实测图。
[0024]图6为本专利技术实施例的超宽带圆极化天线的仿真与实测轴比与增益图。
具体实施方式
[0025]为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0026]众所周知，在通信、导航、电视、微波遥感、广播、雷达、电子对抗等无线系统中，都是通过无线电波来传递信息的，都存在无线电波的发射与接收。而在无线电设备中，用来发射和接收无线电波的装置成为天线。因为在各种无线通信系统中，天线是必不可少的射频前端器件，天线质量的好坏直接影响到系统的通信质量，所以研究、设计和生产性能好质量高的天线一直都是学术界和工业界共同的追求。自从赫兹在1886年设计出第一款天线以来，关于天线的理论研究与工程实践都取得了巨大的进步。随着无线通信技术的快速发展，
无线通信系统的功能也越来越多，产品形态也越来越丰富，以及人们对通信速度和通信质量的要求也越来越高，对天线功能的需求和性能的需求也就越来越多样化，天线设计人员遇到的挑战越来越大。
[0027]天线可分为线极化天线、圆极化天线和椭圆极化天线。与线极化天线相比，圆极化天线能够有效对抗多径干扰带来的信号衰落和抑制环境中雨雾的干扰，并且能够减小电离层造成的法拉第旋转效应，因而能够广泛的应用到卫星通信，空间探测、遥感导航和车载通信的系统中。在卫星导航领域，高稳定性高质量的圆极化天线是各类卫星天线的首选。中国的北斗导航系统、欧洲的伽利略卫星导航系统、俄罗斯的全球导航卫星系统和美国的全球定位系统均使用的是圆极化天线进行信号发送。在车载通信系统中，无论是路侧设备中的天线还是汽车终端上的天线都以圆极化为主，例如电子不停车收费系统(ETC，electronic toll collection)、汽车电子标识系统以及视频射频双基识别系统等。另外，由于圆极化天线能够接收任意方向的线极化波和同样旋向的圆极化波，并且圆极化波也能够被任意线极化的天线接收，所以使用圆极化天线能够提高通信系统中发射天线和接收天线的安装灵活性，使其不再受到天线极化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超宽带圆极化天线，其特征在于，所述超宽带圆极化天线包括：上层介质基板以及下层介质基板，所述上层介质基板与所述下层介质基板之间通过塑料螺丝连接；所述上层介质基板上印刷有四个T型交叉偶极子以及寄生贴片，四个所述T型交叉偶极子呈旋转对称设置；所述下层介质基板上印刷有馈电网络，所述馈电网络包括一个输入端口以及四个输出端口；四个所述输出端口分别与四个所述T型交叉偶极子连接。2.根据权利要求1所述的超宽带圆极化天线，其特征在于，所述T型交叉偶极子包括：设置在所述上层介质基板上表面的第一偶极子、设置在所述上层介质基板下表面的第二偶极子，所述第一偶极子、第二偶极子形成T型结构。3.根据权利要求2所述的超宽带圆极化天线，其特征在于，所述T型交叉偶极子的垂直臂指向所述上层介质基板的中心位置。4.根据权利要求1所述的超宽带圆极化天线，其特征在于，所述寄生贴片包括：设置在所述上层介质基板上表面的第一寄生贴片、设置在所述上层介质基板下表面的第二寄生贴片。5.根据权利要求4所述的超宽带圆极化天线，其特征在于，所述第一寄生贴...

【专利技术属性】
技术研发人员：何业军，贺卫，李文廷，张龙，王世伟，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：