一种基于介质结构的宽带圆极化透射阵天线制造技术

本发明专利技术公开了一种基于介质结构的宽带圆极化透射阵天线。所述透射阵天线包括透射阵阵面和馈源；其中，透射阵阵面包括8种、多个、不同尺寸的以线性形式排列的阵面单元；馈源为宽带线极化天线；馈源位于透射阵阵面的中心轴上，垂直照射透射阵阵面，并与透射阵阵面在水平方向上形成45度夹角。本发明专利技术采用全介质的结构，提出一款宽带的圆极化透射阵天线设计。原理上，该天线为行波形式的圆极化天线，不受限于传统设计当中的谐振原理，因此具有较宽的轴比带宽，带宽可达51.8%，远优于目前的技术水平。此外，该天线在工作频带内性能稳定，具有高增益的特点。益的特点。益的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于介质结构的宽带圆极化透射阵天线


[0001]本专利技术涉及天线
，特别涉及一种基于介质结构的宽带圆极化透射阵天线。

技术介绍

[0002]近年来，随着无线通信技术的不断发展，圆极化透射阵天线受到了学术界以及工业界的广泛关注。这种天线一般具有高定向性、高增益、抗干扰、抗多径效应以及一定程度上避免极化失配的优势,常被广泛应用于卫星通信、导航定位、移动通信等领域。在实际应用当中，宽带天线通常具有通信容量大、传输速率高、频谱利用率高等的优势，因此宽带的圆极化透射阵天线是一个重要的研究方向。
[0003]为了实现圆极化的透射阵天线，阵列单元需具备两个条件：1、电磁波的两个正交电场分量需幅度相等且相位相差90
°
，以此满足圆极化特性；2、单元需具有移相能力，以此补偿电磁波从馈源到不同单元上的相位差异，从而实现类似平面波的波前，进而实现高增益特性。具体工作时，单元需对两个正交电场分量同时进行相位补偿。
[0004]目前，常见的圆极化透射阵天线大多采用多层PCB结构，具体方案例如：文献（L. Di Palma, 本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于介质结构的宽带圆极化透射阵天线，其特征在于，包括透射阵阵面（11）和馈源（12）；其中，透射阵阵面（11）包括8种、多个、不同尺寸的以线性形式排列的阵面单元（13）；馈源（12）为宽带线极化天线；馈源（12）位于透射阵阵面（11）的中心轴上，垂直照射透射阵阵面（11），并与透射阵阵面（11）在水平方向上形成45度夹角。2.根据权利要求1所述的一种基于介质结构的宽带圆极化透射阵天线，其特征在于，阵面单元（13）包括自上而下顺次连接的介质块（21）、支撑结构（22）和匹配结构（23）；介质块（21）、支撑结构（22）和匹配结构（23）均为长方体，介质块（21）在其中线位置处设置有长方体的开槽，开槽高度和宽度分别与介质块（21）的高度和宽度相同，开槽厚度为w；透射阵阵面（11）中，相邻的阵面单元（13）之间通过支撑结构（22）相互连接，在加工时整个透射阵阵面（11）一体成型。3.根据权利要求2所述的一种基于介质结构的宽带圆极化透射阵天线，其特征在于，阵面单元（13）为各向异性结构，在x方向和y方向上具有不同的结构特征，电磁波在其中传播时会在x方向和y方向上具有不同的传播常数，在经过一定距离后，电磁波在x方向和y方向上的两个分量即可实现90度的相位差，从而实现圆极化辐射；直角坐标系定义如下：XY平面与支撑结构（22）平行，X轴指向介质块（21）开槽厚度w的方向，Y轴指向介质块（21）的宽度方向， Z轴指向电磁波传播方向，坐标原点位于馈源（12）辐射口径的中心点处。4.根据权利要求2所述的一种基于介质结构的宽带圆极化透射阵天线，其特征在于，借助全波仿真软件分别对每个阵面单元（13）进行参数扫描，使电磁波在阵面单元（13）x方向和y方向上的两个分量之间获得90度相位差的厚度值即为介质块（21）中间开槽厚度w。5.根据权利要求3所述的一种基于介质结构的宽带圆极化透射阵...

【专利技术属性】
技术研发人员：马自龙，肖新风，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：