CN105048078A - 一种共口径多频段宽波束圆极化天线 - Google Patents

一种共口径多频段宽波束圆极化天线 Download PDF

Info

Publication number
CN105048078A
CN105048078A CN201510334681.XA CN201510334681A CN105048078A CN 105048078 A CN105048078 A CN 105048078A CN 201510334681 A CN201510334681 A CN 201510334681A CN 105048078 A CN105048078 A CN 105048078A
Authority
CN
China
Prior art keywords
polarized antenna
circular polarized
antenna
dielectric
beam circular
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.)
Granted
Application number
CN201510334681.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN105048078B (zh
Inventor
宋跃
韩国栋
杨国栋
袁宏伟
汪春霆
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.)
CETC 54 Research Institute
Original Assignee
CETC 54 Research Institute
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 CETC 54 Research Institute filed Critical CETC 54 Research Institute
Priority to CN201510334681.XA priority Critical patent/CN105048078B/zh
Publication of CN105048078A publication Critical patent/CN105048078A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105048078B publication Critical patent/CN105048078B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Waveguide Aerials (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

本发明公开了一种共口径多频段宽波束圆极化天线，包括金属背腔宽带宽波束天线(1)和双馈电点圆极化天线(2)；所述的金属背腔宽带宽波束内部包括介质贴片天线(3)和四馈电点馈电网络(4)；金属背腔宽带宽波束天线(1)固定在双馈电点圆极化天线上部，双馈电点馈电网络(5)位于双馈电点圆极化天线(2)的下部。本发明利用金属背腔宽带宽波束天线作为双馈电点圆极化天线的辐射体，有效的降低了天线的整体天线剖面。

Description

一种共口径多频段宽波束圆极化天线
技术领域
本发明涉及一种共口径多频段圆极化天线，适用于为低剖面卫星通信、导航终端系统中，特别适用于对天线波束宽度要求高、通信和导航共口径的小型化终端系统。
背景技术
目前在通信、导航等系统所用终端天线形式以及性能各有特点，但均存在某种不足。
1、利用金属结构或印制板结构的螺旋天线形式，具有宽带、宽波束和重量轻的特性，但是天线的纵向尺寸相对较高，很能实现低剖面，因此在结构紧凑的终端系统中使用受限。
2、利用金属支杆实现的对称阵子具有易加工、结构简单可靠的特点，但是天线的剖面受限于工作波长，同时宽波束多采用锥台结构，进一步增加了天线的剖面。
3、利用印刷电路板结构的微带天线形式，具有小型化、低剖面、形式多样且易加工的特点，具有广泛的应用。但是，传统的微带天线的相对带宽只有5％左右，实现宽带多采用空气耦合形式，天线的剖面难以降低；单馈电或双馈电点可以方便的实现圆极化，但在带宽内很难现实对称的方向图。目前，集成通信和导航功能的共口径天线的实例报道不多。
发明内容
本发明的目的在于避免上述背景技术的不足之处，提供一种共口径、多频段、宽波束、低剖面圆极化天线，该天线易于调试，具有很高的工程使用价值。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：
一种共口径多频段宽波束圆极化天线，包括带金属背腔的宽带宽波束圆极化天线1，所述的宽带宽波束圆极化天线1包括金属背腔、置于金属背腔内部的介质贴片和四馈电点馈电网络4，其特征在于：在金属背腔的底板下方设置有双馈电点圆极化天线2的两馈电点馈电网络5，所述的两馈电点馈电网络5包括带有微带线的介质板，微带线通过两个金属探针与耦合贴片相连，耦合贴片通过绝缘介质板与金属背腔底板的下表面相接。
其中，在金属背腔底板、绝缘介质板、耦合贴片和带有微带线的介质板上均对应开设有用于馈线通过的通孔。
其中，所述的四馈电点馈电网络4由两块条状介质板十字交叉组成，每个条状介质板上设有两个关于十字交叉中心对称的左金属条和右金属条；所述的介质贴片位于左金属条和右金属条的正上方。
其中，所述的左金属条由上横条、上竖条、下横条和下竖条相接构成；其中，上横条与条状介质板的顶端齐平，上横条的左端与上竖条的上端相接，上竖条的下端与下横条的左端相接，下横条的右端与下竖条的上端相接，下竖条的下端与宽带宽波束圆极化天线1的金属地板相接。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
1、本发明共用同一口径，采用宽波束圆极化天线与金属圆极化天线集成的方式，将金属圆极化天线作为宽波束圆极化天线的金属底板，而宽波束圆极化天线作为金属圆极化天线的辐射体，提高天线的空间的利用效率，降低了天线剖面。
2、本发明中，宽波束圆极化天线与金属圆极化天线分别工作在不同的频段，同时实现通信或导航的功能。
3、本发明中，多采用多层印制板工艺，进一步提高了天线的集成度，降低了成本。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的宽带宽波束圆极化天线的剖面结构示意图；
图3是本发明的宽带宽波束圆极化天线的内部结构示意图；
图4是本发明的宽带宽波束圆极化天线的网络结构示意图；
图5是本发明的双馈点金属圆极化天线的剖面结构示意图。
具体实施方式
下面结合图1-图5以及具体实施方式对本发明作进一步说明：
一种共口径多频段宽波束圆极化天线，包括带金属背腔的宽带宽波束圆极化天线1，所述的宽带宽波束圆极化天线1包括金属背腔6、置于金属背腔内部的介质贴片3和四馈电点馈电网络4，在金属背腔的底板7下方设置有双馈电点圆极化天线2的两馈电点馈电网络5，所述的两馈电点馈电网络5包括带有微带线的介质板，微带线通过两个金属探针8与耦合贴片相连，耦合贴片9通过绝缘介质板与金属背腔底板的下表面相接。
在金属背腔底板、绝缘介质板、耦合贴片和带有微带线的介质板上均对应开设有用于馈线通过的通孔。
所述的四馈电点馈电网络4由两块条状介质板十字交叉组成，每个条状介质板上设有两个关于十字交叉中心对称的左金属条10和右金属条11；所述的介质贴片位于左金属条和右金属条的正上方。在实施例中，两块条状介质板中心轴位置均有开槽以便安装。
所述的左金属条由上横条、上竖条、下横条和下竖条相接构成；其中，上横条与条状介质板的顶端齐平，上横条的左端与上竖条的上端相接，上竖条的下端与下横条的左端相接，下横条的右端与下竖条的上端相接，下竖条的下端与宽带宽波束圆极化天线1的金属地板相接。所述的左金属条作为一另种实施例，所述左金属条为倒L型。右金属条与左金属条的结构相同且关于十字交叉中心对称设置。
所述的介质贴片3由不同厚度的矩形和圆形介质板叠加组成，介质板的顶面均设有用作天线的金属片。其中，介质板的厚度和形状、金属片的尺寸和形状均需按照电性能指标进行调整。介质贴片与四馈电点馈电网络的中心轴线重合。
工作原理：
本发明采用耦合馈电方式，即通过金属背腔和耦合馈电网络，使电磁波分别以相对相差为0°、90°、180°和270°耦合至上层的辐射贴片，即金属片，由于辐射贴片采用不同但相近的尺寸，辐射贴片可以谐振在间隔不远的频率上，进而实现圆极化宽带特性，通过耦合馈电网络，使得天线馈线间的等效电容增加，部分抵消了由于天线高度增加而增大的感应电感，进一步改善了天线阻抗匹配。通过使用金属背腔改变了贴片表面的感应电流，展宽了天线的波束宽度。双馈电点圆极化天线作为带金属背腔的宽波束天线的金属地板，同时带金属背腔的宽波束天线作为双馈电点圆极化天线的辐射部分，共用了同一个口径。
该种方式设计的宽带宽波束圆极化天线的总口驻波比小于2，圆极化带宽达到27％，带内3dB波束宽度大于110°，并可以集成导航天线作用。

Claims (4)

1.一种共口径多频段宽波束圆极化天线，包括带金属背腔的宽带宽波束圆极化天线(1)，所述的宽带宽波束圆极化天线(1)包括金属背腔、置于金属背腔内部的介质贴片和四馈电点馈电网络(4)，其特征在于：在金属背腔的底板下方设置有双馈电点圆极化天线(2)的两馈电点馈电网络(5)，所述的两馈电点馈电网络(5)包括带有微带线的介质板，微带线通过两个金属探针与耦合贴片相连，耦合贴片通过绝缘介质板与金属背腔底板的下表面相接。
2.根据权利要求1所述的一种共口径多频段宽波束圆极化天线，其特征在于：在金属背腔底板、绝缘介质板、耦合贴片和带有微带线的介质板上均对应开设有用于馈线通过的通孔。
3.根据权利要求1所述的一种共口径多频段宽波束圆极化天线，其特征在于：所述的四馈电点馈电网络(4)由两块条状介质板十字交叉组成，每个条状介质板上设有两个关于十字交叉中心对称的左金属条和右金属条；所述的介质贴片位于左金属条和右金属条的正上方。
4.根据权利要求3所述的一种共口径多频段宽波束圆极化天线，其特征在于：所述的左金属条由上横条、上竖条、下横条和下竖条相接构成；其中，上横条与条状介质板的顶端齐平，上横条的左端与上竖条的上端相接，上竖条的下端与下横条的左端相接，下横条的右端与下竖条的上端相接，下竖条的下端与宽带宽波束圆极化天线(1)的金属地板相接。
CN201510334681.XA 2015-06-17 2015-06-17 一种共口径多频段宽波束圆极化天线 Active CN105048078B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510334681.XA CN105048078B (zh) 2015-06-17 2015-06-17 一种共口径多频段宽波束圆极化天线

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510334681.XA CN105048078B (zh) 2015-06-17 2015-06-17 一种共口径多频段宽波束圆极化天线

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105048078A true CN105048078A (zh) 2015-11-11
CN105048078B CN105048078B (zh) 2018-02-13

Family

ID=54454431

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510334681.XA Active CN105048078B (zh) 2015-06-17 2015-06-17 一种共口径多频段宽波束圆极化天线

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105048078B (zh)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105609945A (zh) * 2016-01-11 2016-05-25 成都银丰信禾电子科技有限公司 覆盖全球卫星导航系统的宽带微型微带天线
CN107634343A (zh) * 2017-09-03 2018-01-26 电子科技大学 一种双频段共面共口径基站天线
CN109638422A (zh) * 2018-11-15 2019-04-16 中国电子科技集团公司第三十八研究所 一种宽带圆极化共口径通信导航阵列天线
CN112332115A (zh) * 2020-10-28 2021-02-05 北京机电工程研究所 多模多功能通信导航共口径一体化天线
CN114069239A (zh) * 2021-11-14 2022-02-18 中国电子科技集团公司第五十四研究所 一种宽频带稳定宽波束腔振子天线
CN115084844A (zh) * 2022-06-30 2022-09-20 中国工程物理研究院电子工程研究所 一种低剖面宽带圆极化天线子阵
CN115426056A (zh) * 2022-10-21 2022-12-02 成都天锐星通科技有限公司 一种谐振抑制电路及电子产品
CN117810692A (zh) * 2023-11-30 2024-04-02 中国科学院国家空间科学中心 一种宽波束宽带抗多径定位天线及其制作方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003309427A (ja) * 2002-04-17 2003-10-31 Mitsubishi Electric Corp フェーズドアレイアンテナ
CN103779672A (zh) * 2014-01-27 2014-05-07 镇江中安通信科技有限公司 一种多频段天线
CN103972658A (zh) * 2014-04-25 2014-08-06 中国电子科技集团公司第三十八研究所 宽带宽角扫描的双圆极化微带天线
CN203983480U (zh) * 2014-07-30 2014-12-03 中国电子科技集团公司第五十四研究所 一种宽带宽波束圆极化天线

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003309427A (ja) * 2002-04-17 2003-10-31 Mitsubishi Electric Corp フェーズドアレイアンテナ
CN103779672A (zh) * 2014-01-27 2014-05-07 镇江中安通信科技有限公司 一种多频段天线
CN103972658A (zh) * 2014-04-25 2014-08-06 中国电子科技集团公司第三十八研究所 宽带宽角扫描的双圆极化微带天线
CN203983480U (zh) * 2014-07-30 2014-12-03 中国电子科技集团公司第五十四研究所 一种宽带宽波束圆极化天线

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
杨国栋等: "一种宽带宽波束双圆极化天线设计", 《电子科技》 *

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105609945A (zh) * 2016-01-11 2016-05-25 成都银丰信禾电子科技有限公司 覆盖全球卫星导航系统的宽带微型微带天线
CN107634343A (zh) * 2017-09-03 2018-01-26 电子科技大学 一种双频段共面共口径基站天线
CN109638422A (zh) * 2018-11-15 2019-04-16 中国电子科技集团公司第三十八研究所 一种宽带圆极化共口径通信导航阵列天线
CN112332115A (zh) * 2020-10-28 2021-02-05 北京机电工程研究所 多模多功能通信导航共口径一体化天线
CN112332115B (zh) * 2020-10-28 2024-05-03 北京机电工程研究所 多模多功能通信导航共口径一体化天线
CN114069239A (zh) * 2021-11-14 2022-02-18 中国电子科技集团公司第五十四研究所 一种宽频带稳定宽波束腔振子天线
CN114069239B (zh) * 2021-11-14 2024-01-30 中国电子科技集团公司第五十四研究所 一种宽频带稳定宽波束腔振子天线
CN115084844A (zh) * 2022-06-30 2022-09-20 中国工程物理研究院电子工程研究所 一种低剖面宽带圆极化天线子阵
CN115084844B (zh) * 2022-06-30 2024-04-05 中国工程物理研究院电子工程研究所 一种低剖面宽带圆极化天线子阵
CN115426056A (zh) * 2022-10-21 2022-12-02 成都天锐星通科技有限公司 一种谐振抑制电路及电子产品
CN115426056B (zh) * 2022-10-21 2023-02-28 成都天锐星通科技有限公司 一种谐振抑制电路及电子产品
CN117810692A (zh) * 2023-11-30 2024-04-02 中国科学院国家空间科学中心 一种宽波束宽带抗多径定位天线及其制作方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN105048078B (zh) 2018-02-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105048078A (zh) 一种共口径多频段宽波束圆极化天线
CN106329106B (zh) 一种基于siw技术的宽带高隔离度低交叉极化双极化微带天线阵
CN106848554B (zh) 一种基于交指型紧耦合偶极子单元的超宽带宽角天线阵
KR101982641B1 (ko) 3개의 편극 신호에 대한 안테나 소자
CN106340727B (zh) 一种基于连接腔体的相控阵天线
TWI547015B (zh) 二維天線陣列、一維天線陣列及其單差動饋入天線
CN108777353A (zh) 一种高隔离低交叉极化双极化微带阵列天线
CN1881685B (zh) 交叉馈电宽带印制八木天线
CN104900998A (zh) 低剖面双极化基站天线
CN203983480U (zh) 一种宽带宽波束圆极化天线
CN103730736A (zh) 一种圆极化的高增益低剖面谐振天线
CN203850423U (zh) 一种宽频双极化振子
CN103972658B (zh) 宽带宽角扫描的双圆极化微带天线
CN102891360A (zh) 一种宽频带小型化双旋圆极化天线
WO2012088837A1 (zh) 一种移动终端的阵列天线及其实现方法
CN104157968A (zh) 一种新概念宽带圆极化天线
US10333228B2 (en) Low coupling 2×2 MIMO array
CN102738572A (zh) 宽带定向微带贴片天线
TWI628858B (zh) 電子切換波束方向陣列天線
CN102800954A (zh) 天线单元、天线组件及多天线组件
CN104505595B (zh) 宽带单腔波导缝隙谐振天线
CN106486741A (zh) 一种空气贴片微带天线
CN202616409U (zh) 宽带定向微带贴片天线
CN104882661A (zh) 一种宽波束圆极化微带天线
CN106486753B (zh) 一种支持多系统低剖面高增益的导航天线

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant