【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及贴片天线，特别涉及一种顶部及四周加载频率选择表面的圆极化贴片天线。
技术介绍
1、现代通信系统对天线的小型化要求越来越高。贴片天线以其尺寸小、形状紧凑、重量轻、成本低、易于与平面电路集成等固有优点得到了广泛应用。贴片天线的小型化，意味着物理尺寸更小，风阻更小，成本更低，天线具有更好的隐蔽性和稳固耐用性，但同时要保证天线的带宽以及增益是十分困难的。普通低频贴片天线，为了实现高3db波束宽度和高增益，需要合理扩大金属背板，但在横向尺寸有限的空间内，比如天线罩和雷达罩中，难以投入实际应用。
2、根据检索发现，2010年，a.foroozesh等采用贴片阵列制作的频率选择表面(fss)作为反射面，形成空腔谐振天线(cra)，以提高贴片天线的增益，但该天线的小型化程度不够高。2016年，m.alyaboul-dahab等对贴片天线通过切缝的方法降低频率，但天线表现出低增益和低方向性。2017年，f.a.c.s.lucena等在贴片天线顶部加载fss，提高了5db的增益，但该天线的3db波束宽度较窄且小型化程度不够高。综上，现有加载fss技术难以同时做到压缩天线尺寸、简化fss设计、增大3db波束宽度和保证天线增益。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，通过在贴片圆极化天线四周及顶部加载频率选择表面的方式，在横向尺寸受限的条件下天线能够工作在uhf频段，且具备更宽的3db波束宽度以及更高的增益。
2、为了实现上述目的，提供了
3、顶端加载十字曲折带通频率选择表面用于聚焦波束，增大天线增益；四周加载的十字曲折带通频率选择表面用于反射、折射贴片天线产生的波束，减小后向辐射，增大天线有效面积，以增大增益并拓宽3db波束宽度；底部同轴馈电圆极化贴片天线用于给天线馈电。
4、顶端加载十字曲折带通频率选择表面与底部同轴馈电圆极化贴片天线中心一致，并沿着中心连线在垂直方向前出一定距离；四周加载的十字曲折带通频率选择表面垂直围绕在底部同轴馈电圆极化贴片天线四个边上，对边的频率选择表面中心连线交于贴片天线的水平中心。
5、进一步地，底部同轴馈电圆极化贴片天线在方形辐射贴片上开设四条中心对称的直角弯折缝隙，并在方形辐射贴片上截去两个对角，采用偏心馈电。
6、进一步地，十字曲折带通频率选择表面的主体为中心十字微带线结构，在十字的微带线四个末尾处向与其垂直的两个方向延伸等宽的一段距离微带线，之后以垂直于之前延伸的方向向十字中心延伸。
7、进一步地，以垂直于之前延伸的方向向频率选择表面边沿延伸一段距离，并再次以垂直延伸方向向频率选择表面边沿延伸，与十字结构长短一致。
8、进一步地，以之前两步循环往复，而每次由中心位置向边沿位置的微带线距离逐步减小，呈现梯形结构。
9、本专利技术与现有技术相比所具有的优点是：
10、针对贴片天线增益低、3db波束角窄的问题，并受到低频天线横向尺寸受限的条件下，仅适用使用顶部及四周共五个载频选表面单元的方式，增大天线有效面积，提高增益,降低天线的后向辐射，并扩展半波束宽度，以解决在低仰角时增益低的问题。
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1.一种顶部及四周加载频率选择表面的种圆极化贴片天线，其特征在于，所述圆极化贴片天线采用底部同轴馈电圆极化贴片天线，其顶部及四周加载频率选择表面，所述圆极化贴片天线包括：
2.根据权利要求1所述的圆极化贴片天线，其特征在于，所述底部同轴馈电圆极化贴片天线在方形辐射贴片上开设四条中心对称的直角弯折缝隙，并在方形辐射贴片上截去两个对角，并且，所述底部同轴馈电圆极化贴片天线采用偏心馈电。
3.根据权利要求1所述的圆极化贴片天线，其特征在于，所述顶端加载的十字曲折带通选择表面及所述四个四周加载的十字曲折带通频率选择表面中的十字曲折带通频率选择表面的主体为中心十字微带线结构，其在十字的微带线四个末尾处向与其垂直的两个方向延伸等宽的微带线，之后以垂直于之前延伸的方向向十字中心延伸，然后，再以垂直于之前延伸的方向向频率选择表面边沿延伸，并再次以垂直延伸方向向频率选择表面边沿延伸至十字结构长短一致，以之前两步循环往复，而每次由中心位置向边沿位置的微带线长度等距减小，呈现梯形结构。
【技术特征摘要】
1.一种顶部及四周加载频率选择表面的种圆极化贴片天线，其特征在于，所述圆极化贴片天线采用底部同轴馈电圆极化贴片天线，其顶部及四周加载频率选择表面，所述圆极化贴片天线包括：
2.根据权利要求1所述的圆极化贴片天线，其特征在于，所述底部同轴馈电圆极化贴片天线在方形辐射贴片上开设四条中心对称的直角弯折缝隙，并在方形辐射贴片上截去两个对角，并且，所述底部同轴馈电圆极化贴片天线采用偏心馈电。
3.根据权利要求1所述的圆极化贴片天线，...
【专利技术属性】
技术研发人员：张岩，张旭瑞，叶浩然，杜忠华，白炳辰，洪韬，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：
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