交叉偶极子天线及天线阵制造技术

本实用新型专利技术提供一种交叉偶极子天线及天线阵，涉及偶极子天线相关设备的技术领域，包括天线结构和反射板，天线结构与反射板连接，天线结构包括至少四个天线臂组件，四个天线臂组件均与反射板垂直；反射板用于与外接的支撑结构连接。本实用新型专利技术缓解了现有技术中存在的双极化阵列天线带宽窄，以及波束扫描范围小的技术问题。技术问题。技术问题。

【技术实现步骤摘要】
交叉偶极子天线及天线阵


[0001]本技术涉及偶极子天线相关设备的
，尤其是涉及一种交叉偶极子天线及天线阵。

技术介绍

[0002]天线在无线通信系统中扮演着承上启下的作用，是电磁波发射和接受的传感器。天线的性能对整个通信系统起着决定性的作用，其成本投入仅占到整个系统总成本的百分之几的天线，然而其性能的优良却可影响系统可靠性的30％～50％，因此，一副高性能的天线可放宽系统的设计要求且提高整个系统的性能。
[0003]相比线极化天线，圆极化天线有较优的抗多路径干扰能力，较小的极化失配损耗以及较小的电离层引起的法拉第旋转效应。正是因为这些特性，圆极化天线逐渐成为当下和未来无线通信系统的关键技术，例如卫星通信、全球导航卫星系统(GNSS)、移动通信、射频识别及无线同域网等领域。为了能够适用于多频点多模式系统，要求圆极化天线具有宽带特性，通常工作带宽需满足大于20％。
[0004]传统的圆极化辐射是由两个线极化偶极子天线正交放置，等幅90
°
相位差馈电形成的。在宽带应用中，传统的偶极子天线优化变形为渐变锥形、椭圆形等结构，具有更宽的频带响应。此类设计中均需要引入宽带双馈源才能实现宽带圆极化辐射，通常馈电网络一般都由一个1分2功率分配器及一个90
°
宽带移相器组成6，造成了宽带圆极化天线设计及制造的复杂度。近些年来，单馈的宽带交叉偶极子天线受到了越来越多的关注，学者们对宽带天线进行了大量的研究，将相对带宽提高到了100％以上，但是，这种带宽的提升都是以牺牲人线增益和方向图稳定性为代价的，难以满足实际工程需求。且在1954年，Clavin提出利用电磁偶极子互补来获得性能优良的天线的设计思路，并在之后设计了几种电磁偶极子互补天线。虽然这些天线的增益和方向图性能较为优良，但带宽太窄。直到2006年，一种成熟的电磁偶极子天线结构被提出，该天线实现了较低的交叉极化水平和后瓣辐射，43.8％的阻抗匹配带宽，E面和H面方向图几乎重合，并在工作频段内增益稳定。在如今GNSS应用中，卫导接收机地面天线波束宽度一般要求为100
°
到140
°
，机载天线为120到160，对宽波束圆极化天线有进一步的需求。因此，如何实现圆极化阵列天线较宽的带宽、较优的宽角扫描性能同时兼顾极化隔离度和阵面集成已成为亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种交叉偶极子天线及天线阵，以缓解现有技术中存在的双极化阵列天线带宽窄，以及波束扫描范围小的技术问题。
[0006]为实现上述目的，本技术实施例采用如下技术方案：
[0007]第一方面，本技术提供一种交叉偶极子天线，包括天线结构和反射板，所述天线结构与所述反射板连接，所述天线结构包括至少四个天线臂组件，四个所述天线臂组件均与所述反射板垂直；
[0008]所述反射板用于与外接的支撑结构连接。
[0009]本技术可选的实施方式中，天线结构还包括支撑件，所述支撑件与所述天线臂组件远离所述反射板的一端连接，且所述支撑件用于对所述天线臂组件限位。
[0010]本技术可选的实施方式中，所述天线臂组件包括连接板和天线臂本体，所述连接板与天线臂本体连接，且所述连接板与所述天线臂本体之间形成容置空间；
[0011]所述天线臂本体与所述反射板连接。
[0012]进一步地，所述天线臂组件还包括带状线馈电线，所述带状线馈电线容置于所述容置空间内。
[0013]本技术可选的实施方式中，所述天线臂本体开设有第一连接孔，所述第一连接孔用于通过外接的第一固定件与所述反射板连接。
[0014]本技术可选的实施方式中，交叉偶极子天线还包括支撑组件，所述支撑组件设于所述天线结构与所述反射板之间；
[0015]所述天线臂本体开设有第二连接孔，所述第二连接孔用于通过外接的第二固定件与所述支撑组件连接。
[0016]进一步地，所述支撑组件包括支撑架和第一连接件，所述支撑架与所述第一连接件连接；
[0017]所述第一连接件用于通过所述第二固定件与所述天线臂本体连接。
[0018]本技术可选的实施方式中，所述反射板上开设有固定孔，所述固定孔用于通过外接的第三固定件与所述支撑结构连接。
[0019]进一步地，所述反射板设有第二连接件，所述第二连接件用于与外接的所述支撑结构连接。
[0020]第二方面，本技术提供一种天线阵，包括前述实施方式中任一项所述的交叉偶极子天线。
[0021]本技术能够实现如下有益效果：
[0022]第一方面，本技术提供一种交叉偶极子天线，包括天线结构和反射板，所述天线结构与所述反射板连接，所述天线结构包括至少四个天线臂组件，四个所述天线臂组件均与所述反射板垂直；所述反射板用于与外接的支撑结构连接。
[0023]在本技术中，天线结构与反射板连接，天线结构包括至少四个天线臂组件，四个天线臂组件均与反射板垂直；反射板用于与外接的支撑结构连接。交叉偶极子天线设有多个且均间隔设置在外接的支撑结构连接上，且每一个交叉偶极子天线的天线结构优选包括四个天线臂组件，天线臂组件是偶极子辐射单元。
[0024]与现有技术相比，本技术提供的交叉偶极子天线，通过将四个天线臂组件形成喇叭放大效应从而提高天线增益，同时通过利用给天线馈电结构增加反射板,使其单向辐射，进一步增大天线单元的增益，保证宽波束输出。
[0025]综上，本技术至少缓解了现有技术中存在的双极化阵列天线带宽窄，以及波束扫描范围小的技术问题。
[0026]另外，本技术的第二方面还提供一种天线阵，包括前述第一方面提供的交叉偶极子天线；由于本技术实施例提供的天线阵包括第一方面提供的交叉偶极子天线，因而，本技术实施例提供的天线阵能够达到第一方面提供的交叉偶极子天线能够达到
的所有有益效果。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，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获得其他的附图。
[0028]图1为本技术实施例提供的交叉偶极子天线的立体结构示意图；
[0029]图2为本技术实施例提供的交叉偶极子天线的部分结构立体示意图；
[0030]图3为本技术实施例提供的交叉偶极子天线的部分结构主视示意图；
[0031]图4为本技术实施例提供的交叉偶极子天线的部分结构俯视示意图；
[0032]图5为本技术实施例提供的交叉偶极子天线的天线臂部分的主视结构示意图；
[0033]图6为本技术实施例提供的交叉偶极子天线的天线臂部分的俯视结构示意图。
[0034]图标：1
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种交叉偶极子天线，其特征在于，包括天线结构(1)和反射板(3)，所述天线结构(1)与所述反射板(3)连接，所述天线结构(1)包括至少四个天线臂组件(11)，四个所述天线臂组件(11)均与所述反射板(3)垂直；所述反射板(3)用于与外接的支撑结构连接。2.根据权利要求1所述的交叉偶极子天线，其特征在于，天线结构(1)还包括支撑件(12)，所述支撑件(12)与所述天线臂组件(11)远离所述反射板(3)的一端连接，且所述支撑件(12)用于对所述天线臂组件(11)限位。3.根据权利要求1所述的交叉偶极子天线，其特征在于，所述天线臂组件(11)包括连接板(111)和天线臂本体(112)，所述连接板(111)与天线臂本体(112)连接，且所述连接板(111)与所述天线臂本体(112)之间形成容置空间；所述天线臂本体(112)与所述反射板(3)连接。4.根据权利要求3所述的交叉偶极子天线，其特征在于，所述天线臂组件(11)还包括带状线馈电线(13)，所述带状线馈电线(13)容置于所述容置空间内。5.根据权利要求3所述的交叉偶极子天线，其特征在于，所述天线臂本体(112)开设有第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈涛，贾鹏程，孔翔鸣，
申请(专利权)人：武汉星伴通信设备有限责任公司，
类型：新型
国别省市：