圆极化天线单元及其阵列制造技术

本发明专利技术涉及天线技术领域，提供一种圆极化天线单元及其阵列。圆极化天线单元包括支撑结构、辐射模块、馈电模块和电流微扰结构，辐射模块安装于支撑结构，辐射模块具有两个馈点；馈电模块安装于支撑结构，馈电模块通过两个馈点与辐射模块耦合和/或电连接，以使辐射模块发射圆极化波；电流微扰结构的一端接地，电流微扰结构的另一端与辐射模块耦合，以使辐射模块的至少部分不平衡电流接地。其中，馈电模块产生的两个正交信号通过两个馈点传输至辐射模块，以使辐射模块发射圆极化波，实现通信功能，同时，接地的电流微扰结构调整辐射模块的不平衡接地电流的大小及方向，平衡辐射模块的各个方向及位置的电流大小，提升了宽波束角轴比性能。能。能。

【技术实现步骤摘要】
圆极化天线单元及其阵列


[0001]本专利技术涉及天线
，尤其是涉及一种圆极化天线单元及其阵列。

技术介绍

[0002]圆极化是指当由天线生成的电磁波离开天线通过空间传播时电场和磁场不断旋转同时保持它们各自的正交性的现象。使用圆极化天线做发射时，如果用线极化天线作接收天线，则任意方向的线极化都能接收到电平值，不会出现在线极化和线极化正交时接收不到电平值的情况，同时具有宽波束角轴比和低馈电损耗。这些特性使得圆极化天线在无线通信、雷达监测、卫星通信等领域得到广泛应用。
[0003]当前大扫描角圆极化天线的性能要求日趋苛刻，而在相同物理尺寸下，天线的性能受限于电磁场理论极限值，低馈电损耗、高方向图性能的圆极化天线单元成为提升大扫描角天线阵性能的一种途径。然而，现有的两馈点方案圆极化天线存在宽波束角轴比性能恶化现象，无法满足大扫描角圆极化轴比性能。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种圆极化天线单元及其阵列，旨在解决现有的两馈点圆极化天线单元的宽波束角轴比性能有待提高的技术问题。
[0005]第一方面，本申请提供了一种圆极化天线单元，所述圆极化天线单元包括：
[0006]支撑结构；
[0007]辐射模块，所述辐射模块安装于所述支撑结构，所述辐射模块具有两个馈点；
[0008]馈电模块，所述馈电模块安装于所述支撑结构，所述馈电模块通过两个所述馈点与所述辐射模块耦合和/或电连接，以使所述辐射模块发射圆极化波；
[0009]电流微扰结构，所述电流微扰结构的一端接地，所述电流微扰结构的另一端与所述辐射模块耦合，以调整所述辐射模块的不平衡接地电流。
[0010]在其中一个实施例中，所述辐射模块包括第一基板和辐射体，所述第一基板安装于所述支撑结构，所述第一基板具有沿所述第一基板的厚度方向相对设置的第一表面和第二表面，所述辐射体设置于所述第一表面，所述辐射体设有两个所述馈点，所述馈电模块与两个所述馈点分别耦合或电连接。
[0011]在其中一个实施例中，所述馈电模块位于所述第二表面远离所述第一表面的一侧，所述第一基板对应两个所述馈点设置两个第一开孔，所述第一开孔贯穿所述第一基板。
[0012]在其中一个实施例中，所述第二表面设置有与两个所述第一开孔对应的耦合片，所述耦合片与所述馈电模块电连接。
[0013]在其中一个实施例中，所述第一开孔在所述第一基板的厚度方向上的正投影落在所述耦合片在所述第一基板的厚度方向上的正投影内。
[0014]在其中一个实施例中，所述电流微扰结构包括接地导电件和第一耦合结构，所述第一耦合结构设置于所述第一表面，所述第一耦合结构与所述辐射体耦合，所述接地导电
件的一端与所述第一耦合结构电连接，所述接地导电件的另一端接地。
[0015]在其中一个实施例中，所述电流微扰结构还包括第二耦合结构，所述第二耦合结构设置于所述第二表面，所述第一基板设有与所述第二耦合结构位置相对应的第二开孔，以供所述接地导电件穿过所述第二开孔分别与所述第一耦合结构和所述第二耦合结构电连接。
[0016]在其中一个实施例中，在所述第一基板的厚度方向的正投影中，所述第一耦合结构位于所述辐射体的几何中心。
[0017]在其中一个实施例中，所述馈电模块包括第二基板和馈电电路，所述馈电电路设置于所述第二基板，所述馈电电路包括微带电桥，所述微带电桥用于产生两个幅度相等、相位相差90
°
的正交信号，并分别发送至两个所述馈点。
[0018]在其中一个实施例中，所述支撑结构为反射腔体，所述反射腔体的顶部具有开口，所述辐射模块安装于所述开口处，所述馈电模块安装于所述反射腔体的内部。
[0019]第二方面，本申请提供了一种圆极化天线阵列，所述圆极化天线阵列包括多个上述任一项所述的圆极化天线单元，多个所述圆极化天线单元分为N组，N组所述圆极化天线单元沿第一方向间隔分布，每组所述圆极化天线单元绕所述第一方向间隔分布。
[0020]本专利技术的有益效果：本专利技术的提供了圆极化天线单元及其阵列，馈电模块用于产生两个正交信号，两个正交信号分别通过两个馈点传输至辐射模块，以使辐射模块发射圆极化波，实现通信功能，同时，接地的电流微扰结构与辐射模块耦合，能够调整辐射模块的不平衡接地电流的大小及方向，从而平衡辐射模块的各个方向及位置的电流大小，提升了宽波束角轴比性能，解决了现有的两馈点圆极化天线单元的宽波束角轴比性能有待提高的技术问题，且结构简单，可生产性高。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1为本专利技术实施例提供的圆极化天线单元的结构示意图；
[0023]图2为图1中的圆极化天线单元的剖视图；
[0024]图3为实施例提供的圆极化天线单元的爆炸视图；
[0025]图4为实施例中的圆极化天线单元的宽波束角轴比性能图；
[0026]图5为实施例中的圆极化天线单元的驻波比带宽图；
[0027]图6为实施例中的圆极化天线单元沿第一基板的厚度方向的正投影视图；
[0028]图7为实施例提供的圆极化天线单元省略第一基板和辐射体后的结构示意图；
[0029]图8为实施例提供的圆极化天线单元省略支撑结构后的结构示意图；
[0030]图9为实施例中的圆极化天线阵列的结构示意图。
[0031]其中，图中各附图标记：
[0032]10、圆极化天线单元；20、安装座；
[0033]100、支撑结构；110、反射腔体；111、开口；120、连接柱；
[0034]200、辐射模块；201、馈点；210、第一基板；211、第一表面；212、第二表面；213、第一开孔；214、第二开孔；215、凸耳；220、辐射体；221、第三开孔；222、第四开孔；230、耦合片；
[0035]300、馈电模块；310、第二基板；320、馈电电路；330、探针；340、绝缘套；
[0036]400、电流微扰结构；410、接地导电件；420、第一耦合结构；430、第二耦合结构；
[0037]500、紧固件。
具体实施方式
[0038]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0039]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种圆极化天线单元，其特征在于，所述圆极化天线单元包括：支撑结构；辐射模块，所述辐射模块安装于所述支撑结构，所述辐射模块具有两个馈点；馈电模块，所述馈电模块安装于所述支撑结构，所述馈电模块通过两个所述馈点与所述辐射模块耦合和/或电连接，以使所述辐射模块发射圆极化波；电流微扰结构，所述电流微扰结构的一端接地，所述电流微扰结构的另一端与所述辐射模块耦合，以调整所述辐射模块的不平衡接地电流。2.根据权利要求1所述的圆极化天线单元，其特征在于：所述辐射模块包括第一基板和辐射体，所述第一基板安装于所述支撑结构，所述第一基板具有沿所述第一基板的厚度方向相对设置的第一表面和第二表面，所述辐射体设置于所述第一表面，所述辐射体设有两个所述馈点，所述馈电模块与两个所述馈点分别耦合或电连接。3.根据权利要求2所述的圆极化天线单元，其特征在于：所述馈电模块位于所述第二表面远离所述第一表面的一侧，所述第一基板对应两个所述馈点设置两个第一开孔，所述第一开孔贯穿所述第一基板。4.根据权利要求3所述的圆极化天线单元，其特征在于：所述第二表面设置有与两个所述第一开孔对应的耦合片，所述耦合片与所述馈电模块电连接。5.根据权利要求4所述的圆极化天线单元，其特征在于：所述第一开孔在所述第一基板的厚度方向上的正投影落在所述耦合片在所述第一基板的厚度方向上的正投影内。6.根据权利要求2所述的圆极化天线单元，其特征在于：所述电流微...

【专利技术属性】
技术研发人员：向磊，肖广纯，刘健，
申请(专利权)人：湖南迈克森伟电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：