CN109599671A - 一种共面波导馈电双频带圆极化天线 - Google Patents

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陈博
张勇芳
徐国兵
王磊
高晶钰
李慧心
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Abstract

本发明公开了一种共面波导馈电双频带圆极化天线，包括：SMA射频接头(1)、介质基板(2)、馈电线(3)和框形地板(4)，还包括：矩形枝节(5)、T形枝节(6)和矩形缝隙(7)。工作时，射频信号经由SMA射频接头(1)馈入，馈电线(3)与矩形枝节(5)相互耦合在特定频带产生圆极化辐射波；框形地板(4)使另一频带的电磁信号产生谐振，T形枝节(6)的结构特性使该频带信号具有圆极化辐射效果。本发明通过采用在共面波导地板上的特定位置加载一个T形枝节、一个矩形枝节和一个矩形缝隙，实现天线的双频带圆极化辐射特性；天线加工采用印制板工艺，在结构上具有低剖面特性，工艺技术成熟，造价低廉，具有很高的工程应用价值。

Description

一种共面波导馈电双频带圆极化天线
技术领域
本发明涉及一种圆极化天线，特别是一种共面波导馈电双频带圆极化天线。
背景技术
具有特定辐射特性的多频段天线在无线通信领域有着迫切的应用需求。随着硬件工艺技术的不断提高，无线通信系统的集成性越来越高，因此要求天线能够适应系统的集成性要求并能够应用在不同的工作环境下。越来越多的无线通信系统力求支持多个通信标准，这就要求天线能够实现多通信频段共用。同时，圆极化波抗干扰、抗雨衰能力强均强于线极化波，越来越多的天线设计成圆极化天线。近年来，针对应用于无线通信应用的多频带圆极化天线的研究和设计是天线设计领域的一个热点。圆极化天线的传统形式有螺旋天线和切角微带天线两大类，螺旋天线为立体形式，工作于轴向模的螺旋天线可实现法向圆极化辐射特性；切角微带天线是在线极化微带天线的基础上引入结构微扰，产生两个等幅正交的电场模式，从而在空间实现圆极化辐射特性。但这两类天线形式难以实现多频段工作特性。
发明内容
本发明目的在于提供一种共面波导馈电双频带圆极化天线，解决现有双频段天线无法实现在较宽频带内圆极化辐射的问题。
一种共面波导馈电双频带圆极化天线，包括：SMA射频接头、介质基板、馈电线和框形地板，还包括：矩形枝节、T形枝节和矩形缝隙。
馈电线、框形地板、矩形枝节和T形枝节共同印刷在介质基板的同一面。馈电线与框形地板之间留有缝隙，馈电线的特性阻抗为50欧姆。矩形枝节长度为10mm，位于框形地板平面中心右侧且与框形地板连接，靠近馈电线。T形枝节位于框形地板左上侧。矩形缝隙位于框形地板左下侧，用于调节阻抗匹配。SMA射频接头作为射频信号的馈入端口，中心探针用焊锡搭焊在馈电线上，金属法兰与框形地板结构通过焊锡焊接。
优选的，当T形枝节轴线距框形地板上边框下沿4.8mm时，低频段的圆极化特性最优。
工作时，射频信号经由SMA射频接头馈入，馈电线与矩形枝节相互耦合在特定频带产生圆极化辐射波。框形地板使另一频带的电磁信号产生谐振，T形枝节的结构特性使该频带信号具有圆极化辐射效果。所述的天线结构在两个工作频带内分别具有14.1％和15.8％的相对带宽特性，且两个频带能实现非倍频的频比特性，两个频带中点频点频比为1.65。
本发明所述的共面波导馈电双频带圆极化天线通过采用在共面波导地板上的特定位置加载一个T形枝节、一个矩形枝节和一个矩形缝隙，实现天线的双频带圆极化辐射特性。另外，天线加工采用印制板工艺，在结构上具有低剖面特性，工艺技术成熟，造价低廉，具有很高的工程应用价值。
附图说明
图1一种共面波导馈电双频带圆极化天线的结构俯视示意图；
图2一种共面波导馈电双频带圆极化天线的结构侧视示意图。
1.SMA射频接头 2.介质基板 3.馈电线 4.框形地板 5.矩形枝节 6.T形枝节7.矩形缝隙
具体实施方式
一种共面波导馈电双频带圆极化天线，包括：SMA射频接头1、介质基板2、馈电线3和框型地板，还包括：矩形枝节5、T形枝节6和矩形缝隙7。
馈电线3、框形地板4、矩形枝节5和T形枝节6共同印刷在介质基板2的同一面。馈电线3与框形地板4之间留有缝隙，馈电线3的特性阻抗为50欧姆。矩形枝节5长度为10mm，位于框形地板4平面中心右侧且与框形地板4连接，靠近馈电线3。T形枝节6位于框形地板4左上侧，当T形枝节6轴线距框形地板4上边框下沿4.8mm时，低频段的圆极化特性最优。矩形缝隙7位于框形地板4左下侧，用于调节阻抗匹配。SMA射频接头1作为射频信号的馈入端口，中心探针用焊锡搭焊在馈电线3上，金属法兰与框形地板4结构通过焊锡焊接。
工作时，射频信号经由SMA射频接头1馈入，馈电线3与矩形枝节5相互耦合在特定频带产生圆极化辐射波。框形地板4使另一频带的电磁信号产生谐振，T形枝节6的结构特性使该频带信号具有圆极化辐射效果。所述的天线结构在两个工作频带内分别具有14.1％和15.8％的相对带宽特性，且两个频带能实现非倍频的频比特性，两个频带中点频点频比为1.65。

Claims (3)

1.一种共面波导馈电双频带圆极化天线，包括：SMA射频接头(1)、介质基板(2)、馈电线(3)和框形地板(4)，其特征在于还包括：矩形枝节(5)、T形枝节(6)和矩形缝隙(7)；
馈电线(3)、框形地板(4)、矩形枝节(5)和T形枝节(6)共同印刷在介质基板(2)的同一面；馈电线(3)与框形地板(4)之间留有缝隙，馈电线(3)的特性阻抗为50欧姆；矩形枝节(5)长度为10mm，位于框形地板(4)平面中心右侧且与框形地板(4)连接，靠近馈电线(3)；T形枝节(6)位于框形地板(4)左上侧；矩形缝隙(7)位于框形地板(4)左下侧，用于调节阻抗匹配；SMA射频接头(1)作为射频信号的馈入端口，中心探针用焊锡搭焊在馈电线(3)上，金属法兰与框形地板(4)结构通过焊锡焊接。
2.根据权利要求1所述的共面波导馈电双频带圆极化天线，其特征在于：当T形枝节(6)轴线距框形地板(4)上边框下沿4.8mm时，低频段的圆极化特性最优。
3.根据权利要求1所述的共面波导馈电双频带圆极化天线，其特征在于：工作时，射频信号经由SMA射频接头(1)馈入，馈电线(3)与矩形枝节(5)相互耦合在特定频带产生圆极化辐射波；框形地板(4)使另一频带的电磁信号产生谐振，T形枝节(6)的结构特性使该频带信号具有圆极化辐射效果；所述的天线结构在两个工作频带内分别具有14.1％和15.8％的相对带宽特性，且两个频带能实现非倍频的频比特性，两个频带中点频点频比为1.65。
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