超薄双极化微带天线制造技术

本实用新型专利技术涉及一种超薄双极化微带天线，包括辐射单元、金属底板和一对馈电部分，两个馈电部分被固设在金属底板上，每个馈电部分包括馈电片和与馈电片电连接的阻抗变换电路，所述辐射单元被支承在两个馈电部分上方，此外，所述辐射单元开设有至少两条Ｖ形槽，各Ｖ形槽以辐射单元的中心点呈轴对称分布，各Ｖ形槽的角点靠近辐射单元中心点。Ｖ形槽的设置延长了电流路径，降低了谐振频率，相应地，在工作频率不变的情况下，天线尺寸被有效缩短。而且Ｖ形槽对辐射单元表面电流具有限制作用使得大部分电流沿相邻两个Ｖ形槽之间区域方向流动，从而提高了交叉极化比。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于移动通讯的超薄双极化微带天线。技术背景微带天线由于重量轻，体积小，剖面低以及制造成本低等优点而受到普遍关注，但是其本身也存在带宽窄，交叉极化差等不足。随着集成电路的快速发展，要求微带天线的体积越来越小，性能越来越优，但体积的减小通常会引起方向图特性(如前后比、交叉极化等)变差和天线带宽的进一步变窄等问题，而高度降低到传统微带天线的极限值后，指标恶化非常严重，为了解决此技术障碍，薄型宽带微带天线成为研究的一个重要方向。中国CN2653718Y号专利公告公开了一种双频双极化开槽微带天线，其包括基板、辐射单元、馈电点和接地板，辐射单元为贴附于基板上的单层正方形贴片，靠近两条辐射边处各开一条平行窄槽，馈电点位于辐射单元的对角线上而偏离辐射单元的中心点。实践证明，上述方案并未能很好的解决微带天线存在的问题，也即是说现有的开槽微带天线无法解决在极低的高度下方向图指标、驻波指标、交叉极化指标、前后比指标之间的矛盾。
技术实现思路
本技术的目的就是要克服上述不足，提供一种体积较小，性能优异的超薄双极化微带天线。本技术的目的是通过如下技术方案实现的该超薄双极化微带天线，包括辐射单元、金属底板和一对馈电部分，两个馈电部分被固设在金属底板上，每个馈电部分包括馈电片和与馈电片电连接的阻抗变换电路，所述辐射单元被支承在两个馈电部分上方，此外，所述辐射单元开设有至少两条V形槽，各V形槽以辐射单元的中心点呈轴对称分布，各V形槽的角点靠近辐射单元中心点。所述馈电片为L型金属片，两个馈电片于水平方向以斜45度成正交放置，对天线进行电容耦合激励。所述每个阻抗变换电路包括至少二节阻抗变换器。所述辐射单元呈或者近似呈正方形。所述V形槽的角度小于180度，以使V形槽不形成直槽。所述V形槽的角度为360/n度，其中n为V形槽个数，且n大于2。所述辐射单元可以被设置在单面微波基片上，该单面微波基片被若干连接于金属底板上的支撑件支撑起。所述馈电部分可以被装设在绝缘基板上，该绝缘基板固设在金属底板上。所述辐射单元与金属底板的空间距离不大于0.1中心频率波长。所述V形槽个数为四个，V形槽夹角相应为90度，辐射单元的边长为0.2～0.3中心频率波长，V型槽边长为0.05～0.15中心频率波长，槽缝宽度为0.5～2mm。与现有技术相比，本技术具备如下优点1.V形槽的设置延长了电流路径，降低了谐振频率，相应地，在谐振频率不变的情况下，天线尺寸被有效缩短。而且V形槽对辐射单元表面电流具有限制作用使得大部分电流沿相邻两个V形槽之间区域方向流动，从而提高了交叉极化比；2.采用电容耦合馈电可抵消探针带来的电感效应，从而改善驻波特性。采用两L型馈电片沿±45°方向电容耦合正交馈电，可使天线实现±45°的双极化。以下结合附图和实施例对本技术作进一步的说明附图说明图1为与本技术三维立体示意图；图2为本技术纵向剖面图；图3为本技术电压驻波比曲线；图4为本技术方向图曲线。具体实施方式请参阅图1和图2，本技术超薄双极化微带天线包括呈近似正方形边长为1/4波长的辐射单元2、金属底板4和一对馈电部分，两个馈电部分被装设在一块绝缘基板32上，该绝缘基板32则被固设在金属底板4上，每个馈电部分包括一个馈电片31和一端与馈电片31电连接的阻抗变换电路，所述辐射单元2被设置在厚为1mm的单面微波基片1上，该单面微波基片1的四角被四个连接于金属底板4上的支撑件5所支撑，并使辐射单元2与金属底板4之间的间距不超过0.1中心频率波长。此外，所述辐射单元2开设有四条V形槽21，各V形槽21以辐射单元2的中心点呈轴对称分布，各V形槽21的角点靠近辐射单元2中心点。一般情况下，V形槽21的角度为360/n度，其中n为V形槽21个数，且n大于2，受其个数影响，V形槽21的夹角不应大于或等于180度。本实施例因为采用了四条V形槽21，故每个V形槽21的夹角均为90度。因应本实施例辐射单元2的大小，V形槽21的边长设置为0.1波长，槽缝宽度则为0.5～2mm。为展宽带宽和实现±45°双极化要求，两个馈电片31采用L型金属片，并于水平方向斜45度正交放置进行电容耦合激励。所述每个阻抗变换电路设有四节阻抗变换器33，由于结构上的对称性，两阻抗变换器33相同，且印刷在同一绝缘基板32的同一表面，其一端用于与L型馈电片31连接，对辐射单元2进行电容耦合激励；另一端则与同轴电缆34连接。参阅图3和图4，本技术能在天线总高只有15mm的情况下，实现所有技术指标，包括实现前后比大于20dB，交叉极化比大于15dB，在1920MHz～2170MHz范围内，电压驻波比小于1.60。由此可见，本技术很好地克服目前微带天线的技术障碍，能在较低的高度下实现更优异的指标。权利要求1.一种超薄双极化微带天线，包括辐射单元、金属底板和一对馈电部分，两个馈电部分被固设在金属底板上，每个馈电部分包括馈电片和与馈电片电连接的阻抗变换电路，所述辐射单元被支承在两个馈电部分上方，其特征在于所述辐射单元开设有至少两条V形槽，各V形槽以辐射单元的中心点呈轴对称分布，各V形槽的角点靠近辐射单元中心点。2.根据权利要求1所述的超薄双极化微带天线，其特征在于所述馈电片为L型金属片，两个馈电片于水平方向各斜45度成正交放置，对天线进行电容耦合激励。3.根据权利要求2所述的超薄双极化微带天线，其特征在于每个阻抗变换电路包括至少二节阻抗变换器。4.根据权利要求3所述的超薄双极化微带天线，其特征在于所述辐射单元呈正方形或近似正方形。5.根据权利要求1至4任意一项所述的超薄双极化微带天线，其特征在于所述V形槽的角度小于180度。6.根据权利要求1至4任意一项中所述的超薄双极化微带天线，其特征在于所述V形槽的角度为360/n度，其中n为V形槽个数，且n大于2。7.根据权利要求6所述的超薄双极化微带天线，其特征在于所述辐射单元被设置在单面微波基片上，该单面微波基片被若干连接于金属底板上的支撑件支撑起。8.根据权利要求6所述的超薄双极化微带天线，其特征在于所述馈电部分装设在绝缘基板上，该绝缘基板固设在金属底板上。9.根据权利要求1至3，以及5和6中任意一项所述的超薄双极化微带天线，其特征在于所述辐射单元与金属底板的空间距离不大于0.1中心频率波长。10.根据权利要求1至3中任意一项所述的超薄双极化微带天线，其特征在于所述V形槽个数为四个，辐射单元的边长为0.2～0.3中心频率波长，V型槽边长为0.05～0.15中心频率波长，槽缝宽度为0.5～2mm。专利摘要本技术涉及一种超薄双极化微带天线，包括辐射单元、金属底板和一对馈电部分，两个馈电部分被固设在金属底板上，每个馈电部分包括馈电片和与馈电片电连接的阻抗变换电路，所述辐射单元被支承在两个馈电部分上方，此外，所述辐射单元开设有至少两条V形槽，各V形槽以辐射单元的中心点呈轴对称分布，各V形槽的角点靠近辐射单元中心点。V形槽的设置延长了电流路径，降低了谐振频率，相应地，在工作频率不变的情况下，天线尺寸被有效缩短。而且V形槽对辐射单元表面电流具有限制作用使得大部分电流沿相邻两个V形槽之间区域方向流动，从而提高了交叉极化比。文档编号H01Q13本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超薄双极化微带天线，包括辐射单元、金属底板和一对馈电部分，两个馈电部分被固设在金属底板上，每个馈电部分包括馈电片和与馈电片电连接的阻抗变换电路，所述辐射单元被支承在两个馈电部分上方，其特征在于：所述辐射单元开设有至少两条Ｖ形槽，各Ｖ形槽以辐射单元的中心点呈轴对称分布，各Ｖ形槽的角点靠近辐射单元中心点。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：卜斌龙，薛锋章，王文进，陈本栋，
申请(专利权)人：京信通信技术广州有限公司，
类型：实用新型
国别省市：81[中国|广州]