【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及天线，具体涉及一种阶梯介质扼流圈加载的四臂螺旋圆极化介质谐振器天线。
技术介绍
1、由于现代无线通信系统的高速发展以及电磁环境的日益复杂，系统对天线极化提出了更严格的要求。目前天线极化方式可以分为圆极化和线极化两个大类，而圆极化天线相比较于线极化天线有着更好的性能，比如可以抑制多径衰落，可以与任意线极化天线互通互连，而且可以接收或者辐射任意极化的电磁波，因此在定位、通信以及导航领域得到了广泛运用。螺旋天线因起独特的结构和给予馈电可以实现圆极化特性。传统的螺旋天线可以分为螺旋鞭状天线和平面螺旋天线，相比较平面螺旋天线，直立的螺旋鞭状天线具有较高的辐射效率、较大的功率波束宽度等电性能。
2、在相关技术中，公布号为cn111864359a的专利申请提出了一种全球卫星导航系统中的四馈平面螺旋天线，包括天线罩、辐射单元、介质板、天线腔体和馈电结构，辐射单元采用四臂平面阿基米德螺旋线，且印制在介质板的上表面；天线腔体包括扼流圈和背腔，两者上下连接；平面螺旋天线相比传统天线增益低，且平面尺寸较大，无法满足目前全球卫星导航系统中对于天线的需求是小型化的需求。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题在于如何提高天线圆极化性能。
2、本专利技术通过以下技术手段解决上述技术问题的：
3、提出了一种阶梯介质扼流圈加载的四臂螺旋圆极化介质谐振器天线，包括：四臂介质螺旋线、馈电探针、接地板及阶梯状扼流圈，所述四臂介质螺旋线垂直于所述接地板布置，所述馈电
4、所述阶梯状扼流圈包括内层扼流圈和外层扼流圈，所述内层扼流圈与所述外层扼流圈为沿径向布局的同心圆环且均垂直与所述接地板布置，所述外层扼流圈的半径大于所述内层扼流圈的半径且环绕所述四臂介质螺旋线，所述内层扼流圈环绕所述四臂介质螺旋线。
5、进一步地，所述外层扼流圈与所述四臂介质螺旋等高，所述内层扼流圈的高度低于所述外层扼流圈的高度。
6、进一步地，所述四臂介质螺旋线包括第一螺旋线、第二螺旋线、第三螺旋线及第四螺旋线，且各螺旋线的中心均与所述接地板中心重合。
7、进一步地，所述第一螺旋线、所述第二螺旋线、所述第三螺旋线及所述第四螺旋线均为预成型螺旋介质线。
8、进一步地，所述四臂介质螺旋线为由四条切面为长宽相同的矩形立体均匀环绕形成的对称结构。
9、进一步地，所述馈电探针分别位于所述第一螺旋线、所述第二螺旋线、所述第三螺旋线及所述第四螺旋线的起始侧壁面上，且所述馈电探针的宽边对称轴线与螺旋线起始侧壁面底边对称轴线重合。
10、进一步地，所述第一螺旋线、所述第二螺旋线、所述第三螺旋线及所述第四螺旋线的起始侧壁面均为矩形且垂直于所述接地板。
11、进一步地，所述馈电探针为平面矩形结构，馈电方式为同轴馈电。
12、进一步地，所述接地板为预成型矩形金属板。
13、进一步地，所述阶梯状扼流圈及所述四臂介质螺旋线均采用氧化铝陶瓷加工成型。
14、此外，本专利技术还提出了一种无线电收发器件，所述无线电收发器件包括如上所述的阶梯介质扼流圈加载的四臂螺旋圆极化介质谐振器天线。
15、本专利技术的优点在于：
16、(1)本专利技术中通过在四臂介质螺旋天线外围加载阶梯状介质扼流圈可以改变电磁波沿表面传播性能的周期性结构，在低频率工作波段有效拓宽轴比频率带宽和轴比角度带宽、提高天线增益以及具有良好的圆极化特性；同时采外层扼流圈高度与天线等高，内层高度低于外层，不仅可有效的防止能量外泄，提高天线增益，而且阶梯状扼流圈加载可有效改善天线的圆极化波束宽度。
17、(2)本专利技术设计的阶梯介质扼流圈加载的四臂螺旋圆极化介质谐振器天线，通过交替串并联结构馈电网络馈电，即可实现1/4波长顺序螺旋馈电，可以实现辐射对称性，有效降低不理想的高阶模，提升圆极化纯度。
18、(3)本专利技术中的四臂介质螺旋线采用介质材料进行加载螺旋线，辐射效率比较高，损耗小，减清重量的同时又能提高天线圆极化性能参数。
19、(4)四臂介质螺旋线中各螺旋线的起始侧壁面为矩形，易于加工，在满足其他性能要求的前提下，易于组阵；螺旋线是由切面为长宽相同的矩形立体均匀环绕，具有对称结构，可实现良好的圆极化特性。
20、本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
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1.一种阶梯介质扼流圈加载的四臂螺旋圆极化介质谐振器天线，其特征在于，包括：四臂介质螺旋线、馈电探针、接地板及阶梯状扼流圈，所述四臂介质螺旋线垂直于所述接地板布置，所述馈电探针位于所述四臂介质螺旋线的起始侧壁面上且与所述接地板相接；
2.如权利要求1所述的阶梯介质扼流圈加载的四臂螺旋圆极化介质谐振器天线，其特征在于，所述外层扼流圈与所述四臂介质螺旋等高，所述内层扼流圈的高度低于所述外层扼流圈的高度。
3.如权利要求1所述的阶梯介质扼流圈加载的四臂螺旋圆极化介质谐振器天线，其特征在于，所述四臂介质螺旋线包括第一螺旋线、第二螺旋线、第三螺旋线及第四螺旋线，且各螺旋线的中心均与所述接地板中心重合。
4.如权利要求3所述的阶梯介质扼流圈加载的四臂螺旋圆极化介质谐振器天线，其特征在于，所述第一螺旋线、所述第二螺旋线、所述第三螺旋线及所述第四螺旋线均为预成型螺旋介质线。
5.如权利要求1所述的阶梯介质扼流圈加载的四臂螺旋圆极化介质谐振器天线，其特征在于，所述馈电探针分别位于所述第一螺旋线、所述第二螺旋线、所述第三螺旋线及所述第四螺旋线的起始侧壁
6.如权利要求5所述的阶梯介质扼流圈加载的四臂螺旋圆极化介质谐振器天线，其特征在于，所述第一螺旋线、所述第二螺旋线、所述第三螺旋线及所述第四螺旋线的起始侧壁面均为矩形且垂直于所述接地板。
7.如权利要求1所述的阶梯介质扼流圈加载的四臂螺旋圆极化介质谐振器天线，其特征在于，所述馈电探针为平面矩形结构，馈电方式为同轴馈电。
8.如权利要求1所述的阶梯介质扼流圈加载的四臂螺旋圆极化介质谐振器天线，其特征在于，所述接地板为预成型矩形金属板。
9.如权利要求1所述的阶梯介质扼流圈加载的四臂螺旋圆极化介质谐振器天线，其特征在于，所述阶梯状扼流圈及所述四臂介质螺旋线均采用氧化铝陶瓷加工成型。
10.一种无线电收发器件，其特征在于，所述无线电收发器件包括如权利要求1-9任一项所述的阶梯介质扼流圈加载的四臂螺旋圆极化介质谐振器天线。
...【技术特征摘要】
1.一种阶梯介质扼流圈加载的四臂螺旋圆极化介质谐振器天线，其特征在于，包括：四臂介质螺旋线、馈电探针、接地板及阶梯状扼流圈，所述四臂介质螺旋线垂直于所述接地板布置，所述馈电探针位于所述四臂介质螺旋线的起始侧壁面上且与所述接地板相接；
2.如权利要求1所述的阶梯介质扼流圈加载的四臂螺旋圆极化介质谐振器天线，其特征在于，所述外层扼流圈与所述四臂介质螺旋等高，所述内层扼流圈的高度低于所述外层扼流圈的高度。
3.如权利要求1所述的阶梯介质扼流圈加载的四臂螺旋圆极化介质谐振器天线，其特征在于，所述四臂介质螺旋线包括第一螺旋线、第二螺旋线、第三螺旋线及第四螺旋线，且各螺旋线的中心均与所述接地板中心重合。
4.如权利要求3所述的阶梯介质扼流圈加载的四臂螺旋圆极化介质谐振器天线，其特征在于，所述第一螺旋线、所述第二螺旋线、所述第三螺旋线及所述第四螺旋线均为预成型螺旋介质线。
5.如权利要求1所述的阶梯介质扼流圈加载的四臂螺旋圆极化介质谐振器天线，其特征在于，所述馈电探针分别位于所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐光辉，王梦晴，黄志祥，杨利霞，李迎松，赵鲁豫，丁大维，许耀华，吴先良，
申请(专利权)人：安徽大学，
类型：发明
国别省市：
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