CN109473778A - 一种新型宽带圆极化天线 - Google Patents

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尹建勇
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Abstract

本发明公开了一种新型宽带圆极化天线，包括：微带辐射贴片、第一介质板、微带线圆环形90°电桥、第二介质板和微带线地板；其中，所述微带辐射贴片、所述第一介质板、所述微带线圆环形90°电桥、所述第二介质板和所述微带线地板依次相贴合。本发明实现了宽带圆极化天线，结构简单，设计复杂度低。

Description

一种新型宽带圆极化天线
技术领域
本发明属于微波天线技术领域，尤其涉及一种新型宽带圆极化天线。
背景技术
现有的宽带圆极化天线都具有三层及以上的结构，结构比较复杂，并且现 有技术中通过双层微波板实现的90°电桥，与天线进行半固化片粘接和二次焊 接这两道加工工序才能进行集成的加工工艺难度。
发明内容
本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种新型宽带圆 极化天线，实现了宽带圆极化天线，结构简单，设计复杂度低。
本发明目的通过以下技术方案予以实现：一种新型宽带圆极化天线，包括： 微带辐射贴片、第一介质板、微带线圆环形90°电桥、第二介质板和微带线地 板；其中，所述微带辐射贴片、所述第一介质板、所述微带线圆环形90°电桥、 所述第二介质板和所述微带线地板依次相贴合。
上述新型宽带圆极化天线中，所述微带线圆环形90°电桥包括第一馈电端口、 第二馈电端口、第三馈电端口、谐振回路、电桥小地板和电桥吸收电阻；其中， 所述第一馈电端口的一端与所述微带辐射贴片相连接，另一端与所述谐振回路 相连接；所述第二馈电端口的一端与所述微带辐射贴片相连接，另一端与所述 谐振回路相连接；所述第三馈电端口的一端与所述谐振回路相连接，另一端直 接底端馈电；所述电桥小地板通过所述电桥吸收电阻与所述谐振回路相连接。
上述新型宽带圆极化天线中，相对于谐振回路的中心，第三馈电端口与谐 振回路的连接点和电桥吸收电阻与谐振回路的连接点的两个连接点之间的圆弧 对应的角度为90°。
上述新型宽带圆极化天线中，所述第一馈电端口和所述第二馈电端口的输 出幅度相等相位相差90°。
上述新型宽带圆极化天线中，所述微带辐射贴片的形状为圆形、矩形或椭 圆形。
上述新型宽带圆极化天线中，所述微带线圆环形90°电桥的周长等于3倍 的工作波长或等于5倍的工作波长或者其它奇数倍的工作波长。
上述新型宽带圆极化天线中，所述第一介质板和所述第二介质板的介电常 数相同。
上述新型宽带圆极化天线中，所述第一介质板和所述第二介质板的介电损 耗相同。
上述新型宽带圆极化天线中，所述第一介质板和所述第二介质板的厚度相 同。
上述新型宽带圆极化天线中，所述第一介质板和所述第二介质板均为微波 介质板、空气介质层或泡沫介质层。
本发明与现有技术相比具有如下有益效果：
本发明通过90°电桥实现圆极化工作，利用90°电桥对于工作频段电磁波的 周期特性，提出了一种通过单层微波板实现的90°电桥，与微带天线通过半固化 片粘接这一道加工工序就能集成为宽带圆极化天线。从而降低了传统通过双层 微波板实现的90°电桥，需要与天线进行半固化片粘接和二次焊接这两道加工工 序才能进行集成的加工工艺难度，具有结构简单、设计复杂度低、加工工艺简 单的优点。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领 域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并 不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的 部件。在附图中：
图1是本发明实施例提供的新型宽带圆极化天线的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的新型宽带圆极化天线的平面结构示意图；
图3是本发明实施例提供的微带线圆环形90°电桥的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了 本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被 这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本 公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的 是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。 下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
图1是本发明实施例提供的新型宽带圆极化天线的结构示意图。图2是本 发明实施例提供的新型宽带圆极化天线的平面结构示意图。如图1和图2所示， 该新型宽带圆极化天线包括：微带辐射贴片3、第一介质板1、微带线圆环形 90°电桥4、第二介质板2、微带线地板5；其中，
微带辐射贴片3、第一介质板1、微带线圆环形90°电桥4、第二介质板2 和微带线地板5从上到下依次相贴合。
图3是本发明实施例提供的微带线圆环形90°电桥的结构示意图。该微带线 圆环形90°电桥包括第一馈电端口41、第二馈电端口42、第三馈电端口46、谐振 回路43、电桥小地板44和电桥吸收电阻45；其中，第一馈电端口41的一端与微 带辐射贴片3相连接，另一端与谐振回路43相连接；第二馈电端口42的一端与微 带辐射贴片3相连接，另一端与谐振回路43相连接；第三馈电端口46的一端与谐 振回路43相连接，另一端直接底端馈电；电桥小地板44通过电桥吸收电阻45与 谐振回路43相连接。第三馈电端口46和电桥吸收电阻45的位置关系：相对于谐 振回路43的中心，第三馈电端口46与谐振回路43的连接点、电桥吸收电阻45与 谐振回路43的连接点，两个连接点之间的圆弧对应的角度为90°。
第一馈电端口41和第二馈电端口42的输出幅度相等相位相差90°，通过微带 辐射贴片3的相邻两边把馈入的射频能量分别耦合给微带辐射贴片3，实现圆极 化工作方式。
微带线圆环形90°电桥4的周长等于3倍的工作波长，包含两个馈电端口， 两个馈电端口的输出幅度相等相位相差90°，通过矩形辐射贴片的相邻两边把 馈入的射频能量分别耦合给辐射贴片，实现圆极化工作方式。根据需要，可以 选择第三馈电端口46的位置来实现左旋圆极化或者右旋圆极化工作方式，另一 个输入端口接吸收电阻用来吸收90°电桥泄露的能量。
在上述实施例中，微带线圆环形90°电桥4的周长采用了3倍的工作波长，也 可根据使用需求采用其它奇数倍的波长；改进型90°电桥只使用了一个输入端口 形成一种圆极化工作方式，也可根据需要同时使用两个输入端口构成两种圆极 化工作方式；上述天线采用了用矩形辐射贴片构成，也可根据需要采用其它形 状的辐射贴片构成。
上述实施例中，既可采用矩形辐射贴片，也可采用圆形辐射贴片或者其它 形状的辐射贴片；宽带圆极化天线的轮廓外形既可以是矩形形状，也可以是圆 形或者其它的形状(如椭圆形或者其它异型形状)。
上述实施例中，微带线圆环形90°电桥4既可采用圆环形结构，也可采用 矩形或者其它形状的结构(比如椭圆形结构等)。
上述实施例中，第一介质板1和第二介质板2既可采用相同的介电常数和 介电损耗，也可根据需要采用不同的介电常数和介电损耗；既可采用相同的厚 度，也可根据需要采用不同的厚度；既可采用微波介质板，也可采用空气层、 泡沫层或其它介质材料。
本实施例通过90°电桥实现圆极化工作，利用90°电桥对于工作频段电磁波 的周期特性，提出了一种通过单层微波板实现的90°电桥，与微带天线通过半 固化片粘接这一道加工工序就能集成为宽带圆极化天线。从而降低了传统通过 双层微波板实现的90°电桥，需要与天线进行半固化片粘接和二次焊接这两道 加工工序才能进行集成的加工工艺难度，具有结构简单、设计复杂度低、加工 工艺简单的优点。
以上所述的实施例只是本发明较优选的具体实施方式，本领域的技术人员 在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围 内。

Claims (10)

1.一种新型宽带圆极化天线，其特征在于包括：微带辐射贴片(3)、第一介质板(1)、微带线圆环形90°电桥(4)、第二介质板(2)和微带线地板(5)；其中，
所述微带辐射贴片(3)、所述第一介质板(1)、所述微带线圆环形90°电桥(4)、所述第二介质板(2)和所述微带线地板(5)依次相贴合。
2.根据权利要求1所述的新型宽带圆极化天线，其特征在于：所述微带线圆环形90°电桥(4)包括第一馈电端口(41)、第二馈电端口(42)、第三馈电端口(46)、谐振回路(43)、电桥小地板(44)和电桥吸收电阻(45)；其中，
所述第一馈电端口(41)的一端与所述微带辐射贴片(3)相连接，另一端与所述谐振回路(43)相连接；
所述第二馈电端口(42)的一端与所述微带辐射贴片(3)相连接，另一端与所述谐振回路(43)相连接；
所述第三馈电端口(46)的一端与所述谐振回路(43)相连接，另一端直接底端馈电；
所述电桥小地板(44)通过所述电桥吸收电阻(45)与所述谐振回路(43)相连接。
3.根据权利要求2所述的新型宽带圆极化天线，其特征在于：相对于谐振回路(43)的中心，第三馈电端口(46)与谐振回路(43)的连接点和电桥吸收电阻(45)与谐振回路(43)的连接点的两个连接点之间的圆弧对应的角度为90°。
4.根据权利要求2所述的新型宽带圆极化天线，其特征在于：所述第一馈电端口(41)和所述第二馈电端口(42)的输出幅度相等相位相差90°。
5.根据权利要求1所述的新型宽带圆极化天线，其特征在于：所述微带辐射贴片(3)的形状为圆形、矩形或椭圆形。
6.根据权利要求1所述的新型宽带圆极化天线，其特征在于：所述微带线圆环形90°电桥(4)的周长等于3倍的工作波长或等于5倍的工作波长或者其它奇数倍的工作波长。
7.根据权利要求1所述的新型宽带圆极化天线，其特征在于：所述第一介质板(1)和所述第二介质板(2)的介电常数相同。
8.根据权利要求1所述的新型宽带圆极化天线，其特征在于：所述第一介质板(1)和所述第二介质板(2)的介电损耗相同。
9.根据权利要求1所述的新型宽带圆极化天线，其特征在于：所述第一介质板(1)和所述第二介质板(2)的厚度相同。
10.根据权利要求1所述的新型宽带圆极化天线，其特征在于：所述第一介质板(1)和所述第二介质板(2)均为微波介质板、空气介质层或泡沫介质层。
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