三极化天线及无线电设备制造技术

本发明专利技术公开一种三极化天线及无线电设备，三极化天线包括地板、水介质辐射片、水介质谐振柱和馈电杆，地板和水介质辐射片间隔设置，水介质谐振柱连接于水介质辐射片背离地板的一侧，馈电杆贯穿水介质辐射片和地板，且馈电杆的一端与水介质谐振柱连接，馈电杆的另一端与外部馈电装置连接，地板与水介质辐射片之间设置有至少一对间隔设置的馈电探针，各馈电探针靠近水介质辐射片设置并穿过地板与外部馈电装置连接；三极化天线通过一对馈电探针激励水介质辐射片产生两个相互正交的水平极化模式、通过馈电杆激励水介质谐振柱产生垂直极化模式，使得三极化天线实现三种相互正交的线极化辐射方式，能接收多个角度入射的电磁波信号，信号传输性能好。信号传输性能好。信号传输性能好。

【技术实现步骤摘要】
三极化天线及无线电设备


[0001]本专利技术涉及无线通信
，特别涉及一种三极化天线及无线电设备。

技术介绍

[0002]天线作为无线通信系统的核心器件之一，随着无线通信技术的发展对天线的使用性能和功能的要求也越来越高；水介质是一种具有高介电常数的介质，因此近年来一些利用水介质制作贴片的天线被提出，而在现有的水介质贴片天线中，通常只具有一个极化方向，即现有的水介质贴片天线通常为单极化天线或双极化天线，当电磁波的入射方向与天线的极化方向之间互不垂直时，天线能有效接收到电磁波信号；而当入射电磁波方向与极化方向之间互相垂直时，现有的单极化天线和双极化天线的极化匹配效率均显著降低，天线无法准确接收到电磁波信号，天线信号传输性能差。

技术实现思路

[0003]本专利技术的主要目的是提出一种三极化天线及无线电设备，旨在解决现有的采用水介质贴片的天线信号传输性能差的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提出一种三极化天线，所述三极化天线包括地板、水介质辐射片、水介质谐振柱和馈电杆，所述地板和所述水介质辐射片间隔设置，所述水介质谐振柱连接于所述水介质辐射片背离所述地板的一侧，所述馈电杆贯穿所述水介质辐射片和所述地板，且所述馈电杆的一端与所述水介质谐振柱连接，所述馈电杆的另一端与外部馈电装置连接，所述地板与所述水介质辐射片之间设置有至少一对间隔设置的馈电探针，各所述馈电探针靠近所述水介质辐射片设置并穿过所述地板与所述外部馈电装置连接。
[0005]优选地，各所述馈电探针包括相互垂直设置的第一馈电段和第二馈电段，所述第一馈电段的一端穿过所述地板并与所述外部馈电装置连接，所述第一馈电段的另一端与所述第二馈电段连接，且所述第二馈电段自所述第一馈电段向靠近所述馈电杆的方向延伸。
[0006]优选地，所述第一馈电段远离所述第二馈电段的一端连接有馈电柱，所述馈电柱与所述外部馈电装置连接。
[0007]优选地，所述馈电探针的数量为两对，两对所述馈电探针对称设置。
[0008]优选地，所述水介质辐射片上朝向所述水介质谐振柱的一侧印刷有激励电路。
[0009]优选地，所述水介质辐射片内形成有第一容置腔，所述第一容置腔内填充有水介质。
[0010]优选地，所述水介质谐振柱内形成有第二容置腔，所述第二容置腔内填充有水介质。
[0011]优选地，所述水介质辐射片为有机玻璃制件；所述水介质谐振柱为有机玻璃制件。
[0012]优选地，所述地板呈圆形；和/或，所述水介质辐射片呈圆环形；和/或，所述水介质谐振柱呈圆柱形。
[0013]本专利技术还提出一种无线电设备，所述无线电设备包括如上所述的三极化天线。
[0014]本专利技术三极化天线中，外部馈电装置向馈电杆馈电，以使水介质谐振柱通过馈电杆接收外部馈电装置的馈电并产生电磁波辐射，馈电杆用于激励水介质谐振柱的全向基模以产生垂直极化模式，三极化天线的垂直极化模式为全向辐射；外部馈电装置向一对馈电探针馈电，以使水介质辐射片通过一对馈电探针接收外部馈电装置的馈电并产生电磁波辐射，一对馈电探针用于激励水介质辐射片的定向基模以产生两个相互正交的水平极化模式，三极化天线的两个相互正交的水平极化模式为定向辐射；本专利技术的三极化天线通过一对馈电探针激励水介质辐射片产生两个相互正交的水平极化模式、通过馈电杆激励水介质谐振柱产生垂直极化模式，使得三极化天线可以在较宽的频带上实现三种相互正交的线极化辐射方式，三极化天线能接收多个角度入射的电磁波信号，极化匹配效率高、信号传输性能好。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0016]图1为本专利技术一实施例三极化天线的结构示意图；
[0017]图2为本专利技术一实施例三极化天线的主视示意图；
[0018]图3为本专利技术一实施例三极化天线的俯视示意图；
[0019]图4为本专利技术一实施例三极化天线的水平极化模式的回波损耗与增益图；
[0020]图5为本专利技术一实施例三极化天线的垂直极化模式的回波损耗与增益图；
[0021]图6为本专利技术一实施例第一馈电探针、第二馈电探针和馈电杆之间的隔离度的测试结果图；
[0022]图7为本专利技术一实施例三极化天线的水介质辐射片在2.4GHz处的E面和H面的辐射方向图；
[0023]图8为本专利技术一实施例三极化天线的水介质谐振柱在2.4GHz处的E面和H面的辐射方向图。
[0024]附图标号说明：
[0025]标号名称标号名称100三极化天线50馈电探针10地板50a第一馈电探针20水介质辐射片50b第二馈电探针21第一容置腔51第一馈电段30水介质谐振柱511馈电柱31第二容置腔52第二馈电段40馈电杆
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[0026]本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0027]下面将结合本实施例中的附图，对本实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0028]需要说明，本实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0029]另外，在本专利技术中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0030]在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”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，除非另有明确的限定。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。
[0031]另外，本专利技术各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本专利技术要求的保护范围之内。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0032]本专利技术中对“上”、“下”、“前”、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三极化天线，其特征在于，所述三极化天线包括地板、水介质辐射片、水介质谐振柱和馈电杆，所述地板和所述水介质辐射片间隔设置，所述水介质谐振柱连接于所述水介质辐射片背离所述地板的一侧，所述馈电杆贯穿所述水介质辐射片和所述地板，且所述馈电杆的一端与所述水介质谐振柱连接，所述馈电杆的另一端与外部馈电装置连接，所述地板与所述水介质辐射片之间设置有至少一对间隔设置的馈电探针，各所述馈电探针靠近所述水介质辐射片设置并穿过所述地板与所述外部馈电装置连接。2.如权利要求1所述的三极化天线，其特征在于，各所述馈电探针包括相互垂直设置的第一馈电段和第二馈电段，所述第一馈电段的一端穿过所述地板并与所述外部馈电装置连接，所述第一馈电段的另一端与所述第二馈电段连接，且所述第二馈电段自所述第一馈电段向靠近所述馈电杆的方向延伸。3.如权利要求2所述的三极化天线，其特征在于，所述第一馈电段远离所述第二馈电段的一端连接有馈电柱，所述馈电柱与所述外部馈电装置连接。4.如权利要求3所述的三极化天线，其特征在于，所述馈电探针的数量为两对，两对所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛磊，黄鸿佳，闫岩，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：