【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及天线技术，具体涉及一种双圆极化的超宽带共形天线，可应用于超宽带共形平台天线系统，用于通讯、探测等。
技术介绍
1、圆极化天线具有抑制多径干扰和极化失配的优点，已广泛应用于各种无线系统，如卫星通信、全球定位系统、无线局域网等。同时，为了支持高数据速率通信和高分辨率检测，对超宽带圆极化天线的需求也在不断增加。
2、随着圆极化技术的研究发展，出现了很多低剖面、尺寸紧凑以及辐射性能优异的超宽带圆极化天线。然而大部分研究仅限于平面天线结构，难以实现与载体平台的共形设计。随着机载雷达技术的发展，高增益、宽带宽、易与平台共形集成的天线研究逐渐成为一热点。在以往的共形天线研究中，主要集中在圆柱形和球形表面，而像飞机和导弹前端为了尽可能减小风阻，大多为锥形。当共形天线需与此类平台共形时，通常要求其主辐射方向为轴向方向，以此来探测或与前方目标通信。此外，为了保持良好的空气动力特征，一般要求该类共形天线不能破坏整体结构。
3、因此，研究一种完全共形、超宽带、低成本的圆极化共形天线具有重要的实际意义。
技术实现思路
1、专利技术目的：本专利技术的目的是提供一种双圆极化的超宽带共形天线。
2、技术方案：本专利技术的一种双圆极化的超宽带共形天线，包括圆锥形辐射阵列和圆柱形馈电网络，圆锥形辐射阵列包括耦合微带线、空心圆锥介质基板和圆锥形vivaldi阵列，耦合微带线和圆锥形vivaldi阵列分别设置在空心圆锥介质基板的外壁和内壁上；圆柱形馈电网络由外到内依次包括
3、可选的，耦合微带线包括第一耦合微带线、第二耦合微带线、第三耦合微带线和第四耦合微带线，圆锥形vivaldi阵列包括第一vivaldi单元、第二vivaldi单元、第三vivaldi单元和第四vivaldi单元。
4、可选的，第一馈电网络包括第一微带线、第二微带线和第三微带线，第一微带线上设有第四输出端口，第二微带线上设有第一隔离端口，第三微带线上设有第一馈电端口和第二输出端口，第一馈电网络还包括第一输出端口和第三输出端口，第一输出端口、第二输出端口、第三输出端口和第四输出端口分别与耦合微带线的第一耦合微带线、第二耦合微带线、第三耦合微带线和第四耦合微带线连接。
5、可选的，圆柱形金属地板包括第一椭圆缝隙、第二椭圆缝隙、第三椭圆缝隙、第四椭圆缝隙、第五椭圆缝隙、第六椭圆缝隙、第一通孔和第二通孔，第一馈电网络和第二馈电网络分别通过第一至第六椭圆缝隙以及第一通孔和第二通孔连接。
6、可选的，第二馈电网络包括第四微带线、第五微带线和第六微带线，第四微带线上设有第二馈电端口和第一金属通孔，第五微带线上设有第二金属通孔，第六微带线上设有第二隔离端口；第四微带线通过第一金属通孔，穿过圆柱形金属地板中的第一通孔，连接至第一馈电网络的第一输出端口；第五微带线通过第二金属通孔，穿过圆柱形金属地板中的第二通孔，连接至第一馈电网络的第三输出端口；第一通孔和第二通孔均为绝缘孔。
7、可选的，第一馈电网络中的第一隔离端口和第二馈电网络中的第二隔离端口接50欧姆匹配负载。
8、可选的，空心圆锥介质基板、第一圆柱形介质基板和第二圆柱形介质基板均使用厚度0.5mm，介电常数2.65，损耗角正切0.001的f4b材料绕制而成。
9、可选的，耦合微带线、圆锥形vivaldi阵列、圆柱形金属地板、第一馈电网络和第二馈电网络均采用厚度为0.035mm的金属铜。
10、可选的，激励第一馈电网络中的第一馈电端口，第一馈电网络和第二馈电网络通过圆柱形金属地板上的各缝隙实现耦合连接，输出四路电流至耦合微带线中的四段耦合微带线，使得圆锥形vivaldi阵列的四个vivaldi单元相位分别相差90°，形成左旋圆极化波束；
11、激励第二馈电网络中的第二馈电端口，第一馈电网络和第二馈电网络通过圆柱形金属地板上的各缝隙实现耦合连接，输出四路电流至耦合微带线中的四段耦合微带线，使得圆锥形vivaldi阵列的四个vivaldi单元相位分别相差-90°，形成右旋圆极化波束。
12、基于相同的专利技术构思，本专利技术的一种无线通信设备，包括上述的双圆极化的超宽带共形天线。
13、有益效果：与现有技术相比，本专利技术的显著技术效果为：
14、本专利技术利用f4b介质基板材质较软的特性，将其进行绕制，实现了天线的完全共形；本专利技术天线在保持超宽带、易共形的同时，实现了高辐射效率、双圆极化以及端口高隔离度等优点，适用于超宽带锥形共形平台天线系统。
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1.一种双圆极化的超宽带共形天线，其特征在于，包括圆锥形辐射阵列(1)和圆柱形馈电网络(2)，圆锥形辐射阵列(1)包括耦合微带线(11)、空心圆锥介质基板(12)和圆锥形Vivaldi阵列(13)，耦合微带线(11)和圆锥形Vivaldi阵列(13)分别设置在空心圆锥介质基板(12)的外壁和内壁上；圆柱形馈电网络(2)由外到内依次包括第一馈电网络(21)、第一圆柱形介质基板(22)、圆柱形金属地板(23)、第二圆柱形介质基板(24)和第二馈电网络(25)，第一馈电网络(21)和第二馈电网络(25)通过圆柱形金属地板(23)上的缝隙耦合连接；第一馈电网络(21)与耦合微带线(11)连接，圆柱形金属地板(23)与圆锥形Vivaldi阵列(13)连接。
2.根据权利要求1所述的一种双圆极化的超宽带共形天线，其特征在于，耦合微带线(11)包括第一耦合微带线(111)、第二耦合微带线(112)、第三耦合微带线(113)和第四耦合微带线(114)，圆锥形Vivaldi阵列(13)包括第一Vivaldi单元(131)、第二Vivaldi单元(132)、第三Vivaldi单元(133
3.根据权利要求1所述的一种双圆极化的超宽带共形天线，其特征在于，第一馈电网络(21)包括第一微带线(217)、第二微带线(218)和第三微带线(219)，第一微带线(217)上设有第四输出端口(216)，第二微带线(218)上设有第一隔离端口(211)，第三微带线(219)上设有第一馈电端口(212)和第二输出端口(214)，第一馈电网络(21)还包括第一输出端口(213)和第三输出端口(215)，第一输出端口(213)、第二输出端口(214)、第三输出端口(215)和第四输出端口(216)分别与耦合微带线(11)的第一耦合微带线(111)、第二耦合微带线(112)、第三耦合微带线(113)和第四耦合微带线(114)连接。
4.根据权利要求1所述的一种双圆极化的超宽带共形天线，其特征在于，圆柱形金属地板(23)包括第一椭圆缝隙(233)、第二椭圆缝隙(234)、第三椭圆缝隙(235)、第四椭圆缝隙(236)、第五椭圆缝隙(237)、第六椭圆缝隙(238)、第一通孔(231)和第二通孔(232)，第一馈电网络(21)和第二馈电网络(25)分别通过第一至第六椭圆缝隙以及第一通孔(231)和第二通孔(232)连接。
5.根据权利要求1所述的一种双圆极化的超宽带共形天线，其特征在于，第二馈电网络(25)包括第四微带线(253)、第五微带线(254)和第六微带线(255)，第四微带线(253)上设有第二馈电端口(251)和第一金属通孔(256)，第五微带线(254)上设有第二金属通孔(257)，第六微带线(255)上设有第二隔离端口(252)；第四微带线(253)通过第一金属通孔(256)，穿过圆柱形金属地板(23)中的第一通孔(231)，连接至第一馈电网络(21)的第一输出端口(213)；第五微带线(254)通过第二金属通孔(257)，穿过圆柱形金属地板(23)中的第二通孔(232)，连接至第一馈电网络(21)的第三输出端口(215)；第一通孔(231)和第二通孔(232)均为绝缘孔。
6.根据权利要求1所述的一种双圆极化的超宽带共形天线，其特征在于，第一馈电网络(21)中的第一隔离端口(211)和第二馈电网络(25)中的第二隔离端口(252)接50欧姆匹配负载。
7.根据权利要求1所述的一种双圆极化的超宽带共形天线，其特征在于，空心圆锥介质基板(12)、第一圆柱形介质基板(22)和第二圆柱形介质基板(24)均使用厚度0.5mm，介电常数2.65，损耗角正切0.001的F4B材料绕制而成。
8.根据权利要求1所述的一种双圆极化的超宽带共形天线，其特征在于，耦合微带线(11)、圆锥形Vivaldi阵列(13)、圆柱形金属地板(23)、第一馈电网络(21)和第二馈电网络(25)均采用厚度为0.035mm的金属铜。
9.根据权利要求1所述的一种双圆极化的超宽带共形天线，其特征在于，激励第一馈电网络(21)中的第一馈电端口(212)，第一馈电网络(21)和第二馈电网络(25)通过圆柱形金属地板(23)上的各缝隙实现耦合连接，输出四路电流至耦合微带线(11)中的四段耦合微带线，使得圆锥形Vivaldi阵列(13)的四个Vivaldi单元相位分别相差90°，形成左旋圆极化波束；
10.一种无线通信设备，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的双圆极化的超宽带共形天线。
...【技术特征摘要】
1.一种双圆极化的超宽带共形天线，其特征在于，包括圆锥形辐射阵列(1)和圆柱形馈电网络(2)，圆锥形辐射阵列(1)包括耦合微带线(11)、空心圆锥介质基板(12)和圆锥形vivaldi阵列(13)，耦合微带线(11)和圆锥形vivaldi阵列(13)分别设置在空心圆锥介质基板(12)的外壁和内壁上；圆柱形馈电网络(2)由外到内依次包括第一馈电网络(21)、第一圆柱形介质基板(22)、圆柱形金属地板(23)、第二圆柱形介质基板(24)和第二馈电网络(25)，第一馈电网络(21)和第二馈电网络(25)通过圆柱形金属地板(23)上的缝隙耦合连接；第一馈电网络(21)与耦合微带线(11)连接，圆柱形金属地板(23)与圆锥形vivaldi阵列(13)连接。
2.根据权利要求1所述的一种双圆极化的超宽带共形天线，其特征在于，耦合微带线(11)包括第一耦合微带线(111)、第二耦合微带线(112)、第三耦合微带线(113)和第四耦合微带线(114)，圆锥形vivaldi阵列(13)包括第一vivaldi单元(131)、第二vivaldi单元(132)、第三vivaldi单元(133)和第四vivaldi单元(134)。
3.根据权利要求1所述的一种双圆极化的超宽带共形天线，其特征在于，第一馈电网络(21)包括第一微带线(217)、第二微带线(218)和第三微带线(219)，第一微带线(217)上设有第四输出端口(216)，第二微带线(218)上设有第一隔离端口(211)，第三微带线(219)上设有第一馈电端口(212)和第二输出端口(214)，第一馈电网络(21)还包括第一输出端口(213)和第三输出端口(215)，第一输出端口(213)、第二输出端口(214)、第三输出端口(215)和第四输出端口(216)分别与耦合微带线(11)的第一耦合微带线(111)、第二耦合微带线(112)、第三耦合微带线(113)和第四耦合微带线(114)连接。
4.根据权利要求1所述的一种双圆极化的超宽带共形天线，其特征在于，圆柱形金属地板(23)包括第一椭圆缝隙(233)、第二椭圆缝隙(234)、第三椭圆缝隙(235)、第四椭圆缝隙(236)、第五椭圆缝隙(237)、第六椭圆缝隙(238)、第一通孔(231)和第二通孔(232)...
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