一种宽带双层的圆极化阵列天线制造技术

本实用新型专利技术公开了一种宽带双层的圆极化阵列天线，包括通过塑料螺丝相连的上层介质基板和下层介质基板；所述下层介质基板的上表面印制有相连的圆极化单元贴片和馈电网络；所述下层介质基板的下表面印制有接地板；所述上层介质基板的下表面印制有带有斜45

【技术实现步骤摘要】
一种宽带双层的圆极化阵列天线


[0001]本技术属于天线的
，尤其涉及一种宽带双层的圆极化阵列天线。

技术介绍

[0002]圆极化天线的特点是对波的极化不敏感，可以接收各个方向的信号，并且可以被任意形式极化波所接收，有效的减少了信号的丢失，确保了信号的准确性和真实性。在恶劣天气环境下，一些电磁波会被颗粒状物质干扰，而圆极化波辐射到颗粒上会产生极化反转，从而一定程度上抑制了雾霾和雨的影响，在日常生活中，大多应用在Wi
‑
Fi、蓝牙等场景。
[0003]阵列天线解决了天线单元增益低，阻抗带宽窄的特点。阵列天线一般都是要设计馈电网络，在高频时，馈电网络的损耗变大，并且馈线也会有一定的辐射，因此馈电网络的好坏直接影响了天线阵的性能。使用并联式的馈电网络以及贴片采用顺序旋转会提高天线的轴比带宽和阻抗带宽。
[0004]现有技术中圆极化阵列天线存在结构复杂，辐射方向图有偏移现象、增益不够高、带宽不宽。在实际应用中对天线工作性能会造成影响。

技术实现思路

[0005]基于以上现有技术的不足，本技术所解决的技术问题在于提供一种宽带双层的圆极化阵列天线，其结构简单，具有高增益、宽带、极化纯度高等特点。
[0006]为了解决上述技术问题，本技术通过以下技术方案来实现：本技术提供一种宽带双层的圆极化阵列天线，包括通过塑料螺丝相连的上层介质基板和下层介质基板；所述下层介质基板的上表面印制有相连的圆极化单元贴片和馈电网络；所述下层介质基板的下表面印制有接地板；所述上层介质基板的下表面印制有带有斜45
°
矩形缝隙型引向贴片；所述圆极化单元贴片在所述下层介质基板上呈矩阵分布，所述带有斜45
°
矩形缝隙型引向贴片在所述上层介质基板上呈矩阵分布并与所述圆极化单元贴片一一对应设置。
[0007]可选的，所述圆极化单元贴片包括第一切角方贴片，所述第一切角方贴片相对的两侧分别设有微扰矩形和微带线，所述微带线与所述馈电网络相连。
[0008]进一步的，所述带有斜45
°
矩形缝隙型引向贴片包括尺寸小于所述第一切角方贴片的尺寸的第二切角方贴片，所述第二切角方贴片的中间位置形成有斜45
°
矩形缝隙51。
[0009]可选的，所述馈电网络的中心处设有同轴馈电端口进行馈电，所述同轴馈电端口包括内部金属导体、外部介质。
[0010]进一步的，所述馈电网络由100Ω与144Ω线宽的枝节构成，并通过中心处的同轴馈电端口进行馈电。
[0011]可选的，所述馈电网络由四个一分四功分器组成，所述一分四功分器具有四个相位不同的端口，分别是0
°
、90
°
、180
°
、270
°
。
[0012]由上，本技术的宽带双层的圆极化阵列天线通过顺序旋转馈电的方式，实现圆极化波的辐射，采用并联馈电网络提高了输入阻抗带宽。同时增加了一层带有斜45
°
矩形
缝隙型引向贴片的介质基板提高了增益以及轴比带宽。本技术采用了并联式馈电网络以及移相器结合，天线具有良好的辐射方向，简单的结构，十分适用于实际应用。
[0013]上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下结合优选实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。
[0015]图1为本技术的宽带双层的圆极化阵列天线的结构示意图；
[0016]图2为本技术的宽带双层的圆极化阵列天线的侧视图；
[0017]图3为本技术的天线单元的结构示意图；
[0018]图4为本技术的天线的一分四馈电网络的示意图；
[0019]图5为本技术的天线引向贴片引入缝隙前后S11参数图；
[0020]图6为本技术的天线引向贴片引入缝隙前后轴比参数图；
[0021]图7为本技术的天线在中心频率处的增益图。
具体实施方式
[0022]下面结合附图详细说明本技术的具体实施方式，其作为本说明书的一部分，通过实施例来说明本技术的原理，本技术的其他方面、特征及其优点通过该详细说明将会变得一目了然。在所参照的附图中，不同的图中相同或相似的部件使用相同的附图标号来表示。
[0023]如图1
‑
7所示，本技术提供的宽带双层的圆极化阵列天线，包括圆极化单元贴片1、由一分十六等分功分器构成的馈电网络2、下层介质基板3、上层介质基板4、带有斜45
°
缝隙型引向贴片5、接地板6、塑料螺丝7，下层介质基板3和上层介质基板4的角部之间通过塑料螺丝7相连，塑料螺丝7起到了固定上下基板的作用。在下层介质基板3和上层介质基板4之间采用泡沫填充(图中未显示)。下层介质基板3和上层介质基板4的材料为F4B，厚度均为3mm，介电常数为2.65。
[0024]如图1所示，圆极化单元贴片1与馈电网络2相连，均印制在下层介质基板3的上表面，接地板6印制在下层介质基板3的下表面。带有斜45
°
矩形缝隙型引向贴片5印制在上层介质基板4的下表面，起到了提高增益，拓宽轴比的效果。
[0025]圆极化单元贴片1在下层介质基板3上呈矩阵分布，带有斜45
°
矩形缝隙型引向贴片5在上层介质基板4上呈矩阵分布并与圆极化单元贴片1一一对应设置。带有斜45
°
矩形缝隙型引向贴片5对应每个圆极化单元贴片1的正上方，起到提高带宽的作用，带有斜45
°
矩形缝隙型引向贴片5能够提高天线的轴比带宽。
[0026]天线的侧视图如图2所示，双层介质基板通过塑料螺丝7相连，馈电网络2的中心处有个同轴馈电端口25进行馈电，同轴馈电端口25包括内部金属导体251、外部介质252。内部金属导体251(同轴探针)穿过下层介质基板3与馈电网络2相连，整体辐射出左旋圆极化波。
[0027]如图3所示，为本技术提供的天线单元的结构示意图，圆极化单元贴片1由微
扰矩形11、微带线12、以及第一切角方贴片13组成，微扰矩形11、微带线12分别设置在第一切角方贴片13相对的两侧面上，微带线12与馈电网络2相连。带有斜45
°
矩形缝隙型引向贴片5由斜45
°
矩形缝隙51和第二切角方贴片52构成，斜45
°
矩形缝隙51形成在第二切角方贴片52的中间位置。在引向贴片作用下产生了更宽的阻抗带宽，辐射出左旋圆极化波。带有斜45
°
矩形缝隙型引向贴片5的尺寸略小于圆极化单元贴片1的尺寸。
[0028]进一步的，圆极化单元贴片1与带本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种宽带双层的圆极化阵列天线，其特征在于，包括通过塑料螺丝相连的上层介质基板和下层介质基板；所述下层介质基板的上表面印制有相连的圆极化单元贴片和馈电网络；所述下层介质基板的下表面印制有接地板；所述上层介质基板的下表面印制有带有斜45
°
矩形缝隙型引向贴片；所述圆极化单元贴片在所述下层介质基板上呈矩阵分布，所述带有斜45
°
矩形缝隙型引向贴片在所述上层介质基板上呈矩阵分布并与所述圆极化单元贴片一一对应设置。2.如权利要求1所述的宽带双层的圆极化阵列天线，其特征在于，所述圆极化单元贴片包括第一切角方贴片，所述第一切角方贴片相对的两侧分别设有微扰矩形和微带线，所述微带线与所述馈电网络相连。3.如权利要求2所述的宽带双层的圆极化阵列天线，其特征在于，所述带有斜45
°
...

【专利技术属性】
技术研发人员：高明明，杨鹏举，南敬昌，王俊，王纪禹，钮红亮，刘春丽，
申请(专利权)人：辽宁工程技术大学，
类型：新型
国别省市：