System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种加载微带谐振器的多频圆极化缝隙天线制造技术_技高网

一种加载微带谐振器的多频圆极化缝隙天线制造技术

技术编号:40957331 阅读:9 留言:0更新日期:2024-04-18 20:34
本发明专利技术公开了一种加载微带谐振器的多频圆极化缝隙天线,包括金属地板、介质基片、第一矩形缝隙、第二矩形缝隙、微带谐振器和微带馈线;所述金属地板印刷于所述介质基片的上表面,所述微带谐振器印刷于介质基片的下表面,所述微带馈线印刷于介质基片的下表面,且位于所述第二矩形缝隙下方,所述第一矩形缝隙和第二矩形缝隙正交蚀刻在所述金属地板上。本发明专利技术实现了结构简单、尺寸小、低剖面、频段间的信号隔离度好、频比小、不改变缝隙本身结构和方向图稳定的天线。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微波,更具体地,涉及一种加载微带谐振器的多频圆极化缝隙天线


技术介绍

1、圆极化天线由于具有抗极化失配,抑制多径失真和多径干扰等优点,常用于卫星导航定位、遥感探测等领域。随着现代通信系统的发展,覆盖不同频段的设备逐渐增多,对多频段通信的需求日益增加,对多频圆极化天线的研究近年来成为了热点。目前能够实现多频圆极化的天线有很多,其中缝隙天线由于其共形性好,低剖面、稳定性好而得到广泛的使用。目前研究缝隙天线实现多频圆极化的方法有很多,根据缝隙的形状可以分成以下几类:

2、一是利用宽缝结构,宽缝隙结构结合不同的形状枝节加载可产生多种模式谐振,实现多频带圆极化。通过在宽缝结构上加载两个螺旋槽、一个c形接枝节、添加寄生结构等方法可以实现双频cp。有学者利用两个变形单极子作为馈电结构,分别形成低频和高频的谐振,利用l型接地枝节保证圆极化辐射,最终在两个频段实现了左旋圆极化辐射。也可以用cpw共面波导对宽缝结构不对称馈电,使用一个倒l形带和一个不对称的u形寄生结构激励圆极化波。上述宽缝类型的设计大多是通过改变缝隙辐射结构或者添加额外的辐射体,这提高了天线结构的复杂性,并且需要精心设计复杂的微扰结构来得到正交且相位相差90°的模式电流,这需要经过多次的电磁软件仿真,设计难度大大增加。并且宽缝结构的总体尺寸较大,难以应用于需要小型化天线的场合。

3、二是利用环形窄缝结构,目前已经提出的技术有利用两个螺旋槽,使两个频带的电流相反方向旋转来实现双频双感圆极化。也有学者采用两个同心环形缝隙,实现两个频段的cp辐射,并且引入电感电容来调节ar频比,分别实现了1.63和2.41频比的双频双感天线。还可以使用一个十字型槽和一个环形槽嵌套的结构,下带和上带分别由环形槽和十字槽控制。通过在环形缝隙和十字形缝隙上引入非对称性,可以获得两个频率的cp辐射。上述环形窄缝类型的设计大多是利用不同形状的环结构的嵌套而成,利用外环和内环各自的正交模式来形成cp辐射,这就导致大多数天线的频比较大,而不适用于有些需要小频比的场合。

4、三是利用线型窄缝结构,目前一种新颖的实现多频的方式是jian-feng qian发表的“resonator-loaded multi-band microstrip slot antennas with bidirectionalradiation patterns”利用多个谐振器加载在传统的微带缝隙天线上以引入多个谐振,实现多频段辐射。这种设计方法虽然增加了工作频段,但是却只能辐射线极化波,抗干扰、多径失真的能力较差。yanhui xu发表的“a dual-band dual-circularly-polarized slotantenna with stable in-band gain and reduced frequency ratio under tripleresonance”用l型缝隙、添加缝隙枝节的方式重塑λ模式和2λ模式的方向图,调节0.5λ、λ和2λ模的谐振频率,使三个模式的谐振频率相互靠近,实现双频双圆极化窄缝天线。然而调整模式的方法是改变缝隙辐射体的几何形状或者添加其他的缝隙枝节,这可能导致辐射方向图的畸变,辐射效率的降低。

5、因此,针对上述现有天线反应出来的问题,专利技术一种小频比、不改变辐射单元结构、尺寸小、结构简单、易于加工制造的多频圆极化缝隙天线对现代无线通信系统具有较大的实用意义。


技术实现思路

1、本专利技术为克服上述现有技术所述圆极化天线频比大、改变了辐射单元结构、尺寸大、结构复杂和难以加工制造的缺陷,提供一种加载微带谐振器的多频圆极化缝隙天线。

2、本专利技术的首要目的是为解决上述技术问题,本专利技术的技术方案如下:

3、本专利技术提出了一种加载微带谐振器的多频圆极化缝隙天线,包括金属地板、介质基片、第一矩形缝隙、第二矩形缝隙、微带谐振器和微带馈线;所述金属地板印刷于所述介质基片的上表面,所述微带谐振器印刷于介质基片的下表面,所述微带馈线印刷于介质基片的下表面,且位于所述第二矩形缝隙下方,所述第一矩形缝隙和第二矩形缝隙正交蚀刻在所述金属地板上。

4、进一步地,所述第一矩形缝隙和第二矩形缝隙的几何参数完全相同,长度为1/2λ,λ为工作波长。

5、进一步地,所述微带馈线为50ω微带馈线。

6、进一步地,所述微带馈线印刷于缝隙下方,对所述天线耦合馈电。

7、进一步地,所述微带谐振器包括一段长度为1/2λ中心弯折90°的微带线。

8、进一步地,所述微带线谐振器的相互垂直的两端分别耦合于所述第一矩形缝隙和第二矩形缝隙的末端位置。

9、进一步地,所述微带线谐振器相互垂直的两端分别与所述第一矩形缝隙和第二矩形缝隙正交。

10、进一步地,所述微带谐振器与第一矩形缝隙和第二矩形缝隙末端的距离均为λ/20。

11、进一步地,所述微带谐振器末端伸出第一矩形缝隙和第二矩形缝隙的长度为λ/40-λ/20。

12、进一步地,所述微带谐振器包括一段λ/4长度的枝节,枝节的宽度与微带谐振器的宽度相同,位于微带谐振器对称轴方向上。

13、与现有技术相比,本专利技术技术方案的有益效果是:

14、本专利技术包括金属地板、介质基片、第一矩形缝隙、第二矩形缝隙、微带谐振器和微带馈线,所述微带谐振器为非辐射器件,减少了对天线寄生辐射,降低了对方向图的影响;所述金属地板印刷于所述介质基片的上表面,所述微带谐振器印刷于介质基片的下表面,所述微带馈线印刷于介质基片的下表面,且位于所述第二矩形缝隙下方,所述第一矩形缝隙和第二矩形缝隙正交蚀刻在所述金属地板上,两个正交放置的矩形缝隙各自产生的磁流具有正交的特性。

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【技术保护点】

1.一种加载微带谐振器的多频圆极化缝隙天线,其特征在于,包括金属地板(4)、介质基片(5)、第一矩形缝隙(11)、第二矩形缝隙(12)、微带谐振器(2)和微带馈线(3);所述金属地板(4)印刷于所述介质基片(5)的上表面,所述微带谐振器(2)印刷于介质基片(5)的下表面,所述微带馈线(3)印刷于介质基片(5)的下表面,且位于所述第二矩形缝隙(12)下方,所述第一矩形缝隙(11)和第二矩形缝隙(12)正交蚀刻在所述金属地板(4)上。

2.根据权利要求1所述的一种加载微带谐振器的多频圆极化缝隙天线,其特征在于,所述第一矩形缝隙(11)和第二矩形缝隙(12)的几何参数完全相同,长度为1/2λ,λ为工作波长。

3.根据权利要求1所述的一种加载微带谐振器的多频圆极化缝隙天线,其特征在于,所述微带馈线(3)为50Ω微带馈线。

4.根据权利要求1所述的一种加载微带谐振器的多频圆极化缝隙天线,其特征在于,所述微带馈线(3)印刷于缝隙下方,对所述天线耦合馈电。

5.根据权利要求1所述的一种加载微带谐振器的多频圆极化缝隙天线,其特征在于,所述微带谐振器(2)包括一段长度为1/2λ中心弯折90°的微带线。

6.根据权利要求5所述的一种加载微带谐振器的多频圆极化缝隙天线,其特征在于,所述微带线谐振器(2)的相互垂直的两端分别耦合于所述第一矩形缝隙(11)和第二矩形缝隙(12)的末端位置。

7.根据权利要求5所述的一种加载微带谐振器的多频圆极化缝隙天线,其特征在于,所述微带线谐振器(2)相互垂直的两端分别与所述第一矩形缝隙(11)和第二矩形缝隙(12)正交。

8.根据权利要求5所述的一种加载微带谐振器的多频圆极化缝隙天线,其特征在于,所述微带谐振器(2)与第一矩形缝隙(11)和第二矩形缝隙(12)末端的距离均为λ/20。

9.根据权利要求5所述的一种加载微带谐振器的多频圆极化缝隙天线,其特征在于,所述微带谐振器(2)末端伸出第一矩形缝隙(11)和第二矩形缝隙(12)的长度为λ/40-λ/20。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的一种加载微带谐振器的多频圆极化缝隙天线,其特征在于,所述微带谐振器(2)包括一段λ/4长度的枝节,枝节的宽度与微带谐振器的宽度相同,位于微带谐振器(2)对称轴方向上。

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【技术特征摘要】

1.一种加载微带谐振器的多频圆极化缝隙天线,其特征在于,包括金属地板(4)、介质基片(5)、第一矩形缝隙(11)、第二矩形缝隙(12)、微带谐振器(2)和微带馈线(3);所述金属地板(4)印刷于所述介质基片(5)的上表面,所述微带谐振器(2)印刷于介质基片(5)的下表面,所述微带馈线(3)印刷于介质基片(5)的下表面,且位于所述第二矩形缝隙(12)下方,所述第一矩形缝隙(11)和第二矩形缝隙(12)正交蚀刻在所述金属地板(4)上。

2.根据权利要求1所述的一种加载微带谐振器的多频圆极化缝隙天线,其特征在于,所述第一矩形缝隙(11)和第二矩形缝隙(12)的几何参数完全相同,长度为1/2λ,λ为工作波长。

3.根据权利要求1所述的一种加载微带谐振器的多频圆极化缝隙天线,其特征在于,所述微带馈线(3)为50ω微带馈线。

4.根据权利要求1所述的一种加载微带谐振器的多频圆极化缝隙天线,其特征在于,所述微带馈线(3)印刷于缝隙下方,对所述天线耦合馈电。

5.根据权利要求1所述的一种加载微带谐振器的多频圆极化缝隙天线,其特征在于,所述微带谐振器(2)包括一...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴琼森林志铿
申请(专利权)人:广东工业大学
类型:发明
国别省市:

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