CN103236582A - 贴片加载异形辐射单元圆极化平板天线 - Google Patents

贴片加载异形辐射单元圆极化平板天线 Download PDF

Info

Publication number
CN103236582A
CN103236582A CN2013101342707A CN201310134270A CN103236582A CN 103236582 A CN103236582 A CN 103236582A CN 2013101342707 A CN2013101342707 A CN 2013101342707A CN 201310134270 A CN201310134270 A CN 201310134270A CN 103236582 A CN103236582 A CN 103236582A
Authority
CN
China
Prior art keywords
paster
special
shaped
circular
radiating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2013101342707A
Other languages
English (en)
Inventor
黄朋
吴超
周玲玲
杨猛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SHANDONG GUOWEI SATELLITE COMMUNICATION CO Ltd
Original Assignee
SHANDONG GUOWEI SATELLITE COMMUNICATION CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SHANDONG GUOWEI SATELLITE COMMUNICATION CO Ltd filed Critical SHANDONG GUOWEI SATELLITE COMMUNICATION CO Ltd
Priority to CN2013101342707A priority Critical patent/CN103236582A/zh
Publication of CN103236582A publication Critical patent/CN103236582A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Waveguide Aerials (AREA)

Abstract

本发明涉及一种贴片加载异形辐射单元圆极化平板天线，包括辐射层、耦合层和馈电网络，在所述辐射层上设有16个辐射器，所述的16个辐射器按照4行×4列的排列方式设置在所述的辐射层上，其特征在于，所述的每个辐射器为异形辐射器：其中沿辐射方向的一侧为切角方形柱结构的凹槽，其中与耦合层相对的一侧设置有1条辐射缝，所述辐射缝与所述切角方形柱结构的凹槽贯通设置；所述馈电网络为线极化平板天线的馈电网络；在所述辐射层沿辐射方向的一侧设置有圆形微带贴片。本发明通过对方形柱进行斜角切割并激励圆形微带贴片，实现对天线的圆极化。本发明通过对所述的辐射层的辐射器的结构进行改进，其增益达到21.799dB，效率达到85%以上。

Description

贴片加载异形辐射单元圆极化平板天线
技术领域
本发明涉及一种贴片加载异形辐射单元圆极化平板天线，属于卫星通信的技术领域。
背景技术
卫星通信具有覆盖范围大，通信容量大，传输质量高，组网方便迅速，便于实现全球无缝链接等优点。随着卫星通信信道容量的增加以及C,Ku频段业务的拥挤，L,C,X,Ku等频段不能满足高速，宽带，小口径终端等应用要求。越来越需要工作于更高频段，具有较大带宽和较高频谱效率的卫星通信系统。Ka频段卫星通信因其具有可提供的带宽大，通信容量大，波束窄，终端尺寸小，轨道平面内可容纳的卫星多和抗干扰能力强的优点，成为未来卫星通信的必然趋势。目前，国内还没有Ka频段的通信卫星，Ka频段的圆极化天线具有抗雨衰，抗多径干扰的优点。
波导型缝隙辐射天线，与传统常用的普通反射面天线相比，具有良好的机械强度，较高的辐射效率，紧凑的天线结构，较低的天线馈电损耗，良好的功率容量等优越性。目前，平板天线以其体积小，携带方便，效率高等优点受到广泛的应用。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种贴片加载异形辐射单元圆极化平板天线。
本发明的技术方案在于：
一种贴片加载异形辐射单元圆极化平板天线，包括辐射层、耦合层和馈电网络，在所述辐射层上设有16个辐射器，所述的16个辐射器按照4行×4列的排列方式设置在所述的辐射层上，其特征在于，所述的每个辐射器为异形辐射器：其中沿辐射方向的一侧为切角方形柱结构的凹槽，其中与耦合层相对的一侧设置有1条辐射缝，所述辐射缝与所述切角方形柱结构的凹槽贯通设置；所述馈电网络为线极化平板天线的馈电网络；
在所述辐射层沿辐射方向的一侧设置有圆形微带贴片。本发明通过对方形柱进行斜角切割并激励圆形微带贴片，实现对天线的圆极化。
所述的圆形微带贴片上的圆形金属贴片呈4行×4列的排列方式分别与所述的辐射层上的异形辐射器相对。
所述切角方形柱结构凹槽的尺寸与天线的工作频率有关。根据本发明优选的，其中，所述切角方形柱结构凹槽的尺寸范围：深度h为0.18λ-0.22λ，长度a为0.3λ-0.5λ，宽度b为0.2λ-0.4λ，其中λ为本贴片加载异形辐射单元圆极化平板天线的工作频率在空气中传播的波长。
根据本发明优选的，所述圆形微带贴片上圆形金属贴片的直径范围为0.2λ-0.3λ。
根据本发明优选的，所述的辐射缝的尺寸范围：长为0.5λ-0.55λ，宽为0.08λ-0.1λ。
本发明的优点在于：
本发明通过对所述的辐射层的辐射器的结构进行改进，大大提高了该平板天线的增益，效率大大增加，信号质量大幅度提高，但是平板天线的整体几何尺寸并没有改变，有效地节约了平板天线的加工制造成本，利于售后的安装和使用。
本发明还通过在辐射层上设置圆形微带贴片，利用对方形柱进行斜角切割并激励圆形贴片，从而对实现平板卫星天线的圆极化。本发明所述的贴片加载异形辐射单元圆极化平板天线带有16个辐射器的天线阵列，其增益达到21.799dB，效率达到85%以上。
附图说明
图1为本发明所述平板天线的整体结构示意图；
图2是图1的反向示意图；
图3是圆形微带贴片的结构示意图；
图4是辐射层上异形辐射器中的切角方形柱结构的凹槽示意图；
图5是图4的反面结构示意图；
图6是本发明所述异形辐射器中辐射缝的结构示意图；
图7本发明中所述耦合层的结构示意图；
图8是本发明中馈电网络的结构示意图；
图9是图8的反面结构示意图；
图10为本发明的圆极化原理图；是该本发明增益的仿真结果；
图11为本发明所述切角方形柱结构的凹槽的结构示意图；
在图1-9中，1、圆形微带贴片；2、切角方形柱结构的凹槽；3、辐射缝；4、辐射层；5、耦合层；6、馈电网络；7、线极化平板天线的馈电网络；8、圆形金属贴片。
具体实施方式
下面结合实施例和说明书附图对本发明做详细的说明，但不限于此。
实施例1、
如图1-10所示。
一种贴片加载异形辐射单元圆极化平板天线，包括辐射层4、耦合层5和馈电网络6，在所述辐射层4上设有16个辐射器，所述的16个辐射器按照4行×4列的排列方式设置在所述的辐射层4上，其特征在于，所述的每个辐射器为异形辐射器：其中沿辐射方向的一侧为切角方形柱结构的凹槽2，其中与耦合层5相对的一侧设置有1条辐射缝3，所述辐射缝3与所述切角方形柱结构的凹槽2贯通设置；所述馈电网络6为线极化平板天线的馈电网络7；在所述辐射层4沿辐射方向的一侧设置有圆形微带贴片1。
所述的圆形微带贴片1上的圆形金属贴片8呈4行×4列的排列方式分别与所述的辐射层4上的异形辐射器相对。
如图11所示。所述切角方形柱结构凹槽的尺寸：深度h为0.2λ，长度a为0.4λ，宽度b为0.3λ，其中λ为本贴片加载异形辐射单元圆极化平板天线的工作频率在空气中传播的波长。
所述圆形微带贴片1上圆形金属贴片8的直径为0.25λ。
所述的辐射缝的尺寸：长为0.5λ，宽为0.08λ。
图10为本发明所述的贴片加载异形辐射单元圆极化平板天线的圆极化原理图；是该本发明增益的仿真结果；通过该技术发明，我们可以看出与相同口径的传统反射面天线相比，增益高1.0dB以上。
实施例2、
如实施例1所述的一种贴片加载异形辐射单元圆极化平板天线，其区别在于，所述切角方形柱结构凹槽2的尺寸：深度h为0.18λ，长度a为0.3λ，宽度b为0.2λ，其中λ为本贴片加载异形辐射单元圆极化平板天线的工作频率在空气中传播的波长。
所述圆形微带贴片1上圆形金属贴片8的直径范围为0.2λ。
所述的辐射缝3的尺寸：长为0.55λ，宽为0.1λ。
实施例3、
如实施例1所述的一种贴片加载异形辐射单元圆极化平板天线，其区别在于，所述切角方形柱结构凹槽2的尺寸：深度h为0.22λ，长度a为0.5λ，宽度b为0.4λ，其中λ为本贴片加载异形辐射单元圆极化平板天线的工作频率在空气中传播的波长。
所述圆形微带贴片1上圆形金属贴片8的直径范围为0.3λ。

Claims (5)

1.一种贴片加载异形辐射单元圆极化平板天线，包括辐射层、耦合层和馈电网络，在所述辐射层上设有16个辐射器，所述的16个辐射器按照4行×4列的排列方式设置在所述的辐射层上，其特征在于，所述的每个辐射器为异形辐射器：其中沿辐射方向的一侧为切角方形柱结构的凹槽，其中与耦合层相对的一侧设置有1条辐射缝，所述辐射缝与所述切角方形柱结构的凹槽贯通设置；所述馈电网络为线极化平板天线的馈电网络；在所述辐射层沿辐射方向的一侧设置有圆形微带贴片。
2.根据权利要求1所述的一种贴片加载异形辐射单元圆极化平板天线，其特征在于，所述的圆形微带贴片上的圆形金属贴片呈4行×4列的排列方式分别与所述的辐射层上的异形辐射器相对。
3.根据权利要求1所述的一种贴片加载异形辐射单元圆极化平板天线，其特征在于，所述切角方形柱结构凹槽的尺寸范围：深度h为0.18λ-0.22λ，长度a为0.3λ-0.5λ，宽度b为0.2λ-0.4λ，其中λ为本贴片加载异形辐射单元圆极化平板天线的工作频率在空气中传播的波长。
4.根据权利要求2所述的一种贴片加载异形辐射单元圆极化平板天线，其特征在于，所述圆形微带贴片上圆形金属贴片的直径范围为0.2λ-0.3λ。
5.根据权利要求1所述的一种贴片加载异形辐射单元圆极化平板天线，其特征在于，所述的辐射缝的尺寸范围：长为0.5λ-0.55λ，宽为0.08λ-0.1λ。
CN2013101342707A 2013-04-18 2013-04-18 贴片加载异形辐射单元圆极化平板天线 Pending CN103236582A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2013101342707A CN103236582A (zh) 2013-04-18 2013-04-18 贴片加载异形辐射单元圆极化平板天线

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2013101342707A CN103236582A (zh) 2013-04-18 2013-04-18 贴片加载异形辐射单元圆极化平板天线

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103236582A true CN103236582A (zh) 2013-08-07

Family

ID=48884608

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2013101342707A Pending CN103236582A (zh) 2013-04-18 2013-04-18 贴片加载异形辐射单元圆极化平板天线

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103236582A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105098366A (zh) * 2015-09-09 2015-11-25 西安三维通信有限责任公司 机械中心馈电的脊波导平板阵列天线
CN109116310A (zh) * 2018-09-11 2019-01-01 广东圣大电子有限公司 一种飞机防撞系统二次雷达射频收发机

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0463649A1 (en) * 1990-06-26 1992-01-02 Matsushita Electric Works, Ltd. Planar antenna for linearly polarized waves
JPH0479503A (ja) * 1990-07-19 1992-03-12 Matsushita Electric Works Ltd 平面アンテナ
EP0635899A1 (en) * 1993-07-21 1995-01-25 SIP SOCIETA ITALIANA PER l'ESERCIZIO DELLE TELECOMUNICAZIONI P.A. Microstrip array antenna
CN1155354A (zh) * 1994-06-09 1997-07-23 闭合型“鲁桑特”股份公司 平面天线阵及其微带辐射器
US5757329A (en) * 1995-12-29 1998-05-26 Ems Technologies, Inc. Slotted array antenna with single feedpoint
CN1250233A (zh) * 1998-10-05 2000-04-12 株式会社村田制作所 面装圆偏振波天线和使用它的通信设备
CN2809918Y (zh) * 2005-06-23 2006-08-23 北京海域天华通讯设备有限公司 高增益波导喇叭阵列平板天线
CN102891376A (zh) * 2012-10-24 2013-01-23 四川九洲空管科技有限责任公司 一种毫米波圆极化平板裂缝阵天线
CN203277635U (zh) * 2013-04-18 2013-11-06 山东国威卫星通信有限公司 贴片加载异形辐射单元圆极化平板天线

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0463649A1 (en) * 1990-06-26 1992-01-02 Matsushita Electric Works, Ltd. Planar antenna for linearly polarized waves
JPH0479503A (ja) * 1990-07-19 1992-03-12 Matsushita Electric Works Ltd 平面アンテナ
EP0635899A1 (en) * 1993-07-21 1995-01-25 SIP SOCIETA ITALIANA PER l'ESERCIZIO DELLE TELECOMUNICAZIONI P.A. Microstrip array antenna
CN1155354A (zh) * 1994-06-09 1997-07-23 闭合型“鲁桑特”股份公司 平面天线阵及其微带辐射器
US5757329A (en) * 1995-12-29 1998-05-26 Ems Technologies, Inc. Slotted array antenna with single feedpoint
CN1250233A (zh) * 1998-10-05 2000-04-12 株式会社村田制作所 面装圆偏振波天线和使用它的通信设备
CN2809918Y (zh) * 2005-06-23 2006-08-23 北京海域天华通讯设备有限公司 高增益波导喇叭阵列平板天线
CN102891376A (zh) * 2012-10-24 2013-01-23 四川九洲空管科技有限责任公司 一种毫米波圆极化平板裂缝阵天线
CN203277635U (zh) * 2013-04-18 2013-11-06 山东国威卫星通信有限公司 贴片加载异形辐射单元圆极化平板天线

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105098366A (zh) * 2015-09-09 2015-11-25 西安三维通信有限责任公司 机械中心馈电的脊波导平板阵列天线
CN109116310A (zh) * 2018-09-11 2019-01-01 广东圣大电子有限公司 一种飞机防撞系统二次雷达射频收发机
CN109116310B (zh) * 2018-09-11 2023-10-20 广东圣大电子有限公司 一种飞机防撞系统二次雷达射频收发机

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2018001007A1 (zh) 一种用于5g系统的密集阵列天线
CN110416746A (zh) 一种宽频毫米波天线单元及天线阵列
US10186777B2 (en) Ultra-wideband miniaturized crossed circularly-polarized antenna
CN108155473B (zh) 馈电结构及基站天线
CN202585722U (zh) 一种双带圆极化天线
CN102610909A (zh) 单馈双频宽波束圆极化天线
CN203277633U (zh) 旁瓣电平可控平板天线
CN110311214B (zh) 基于单层人工表面等离激元的宽带高隔离度双圆极化天线
CN103236584A (zh) 旁瓣电平可控平板天线
CN102522629A (zh) 一种方向图可重构的相控阵天线
Vosoogh et al. A multi-layer gap waveguide array antenna suitable for manufactured by die-sink EDM
Ferrando-Rocher et al. A dual-polarized slotted-waveguide antenna based on gap waveguide technology
CN113555697A (zh) 一种基于折合式平面反射阵技术的圆极化高增益天线
CN106356618B (zh) 一种微波高频段双极化小基站平板天线
US20210135343A1 (en) Base station antenna and multiband base station antenna
TWM485521U (zh) 多頻段天線
CN111541031A (zh) 一种宽带低剖面传输阵列天线及无线通信设备
CN105914459A (zh) 具有双向同旋圆极化特性的双十字缝隙腔体天线
CN209448008U (zh) 一种基于mushroom结构的双频双模微带贴片天线
CN109037932B (zh) 宽带多贴片天线
CN110380199A (zh) 基于微带栅格和贴片的共口径双频带阵列天线
CN204407504U (zh) 通信天线、天线系统和通信设备
CN103236582A (zh) 贴片加载异形辐射单元圆极化平板天线
CN203277634U (zh) 一种异形辐射单元圆极化平板天线
CN203521630U (zh) 一种宽带圆极化基站天线

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
AD01 Patent right deemed abandoned

Effective date of abandoning: 20170822

AD01 Patent right deemed abandoned