CN109659664B - 一种h缝耦合馈电圆极化天线 - Google Patents

一种h缝耦合馈电圆极化天线 Download PDF

Info

Publication number
CN109659664B
CN109659664B CN201811553054.5A CN201811553054A CN109659664B CN 109659664 B CN109659664 B CN 109659664B CN 201811553054 A CN201811553054 A CN 201811553054A CN 109659664 B CN109659664 B CN 109659664B
Authority
CN
China
Prior art keywords
antenna
circularly polarized
square
base
antenna base
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.)
Active
Application number
CN201811553054.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109659664A (zh
Inventor
李航
张文杰
刘洋
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.)
Space Star Technology Co Ltd
Aerospace Dongfanghong Satellite Co Ltd
Original Assignee
Space Star Technology 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 Space Star Technology Co Ltd filed Critical Space Star Technology Co Ltd
Priority to CN201811553054.5A priority Critical patent/CN109659664B/zh
Publication of CN109659664A publication Critical patent/CN109659664A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109659664B publication Critical patent/CN109659664B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/50—Structural association of antennas with earthing switches, lead-in devices or lightning protectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/52—Means for reducing coupling between antennas; Means for reducing coupling between an antenna and another structure
    • H01Q1/521—Means for reducing coupling between antennas; Means for reducing coupling between an antenna and another structure reducing the coupling between adjacent antennas

Landscapes

  • Waveguide Aerials (AREA)

Abstract

本发明公开了一种H缝耦合馈电圆极化天线，包括：方形天线底座(5)；天线单元和天线馈电网络(3)，其布置在所述方形天线底座(5)上；以及射频接插件(4)，其固定在所述方形天线底座(5)下。本发明的H缝耦合馈电圆极化天线带宽较宽，体积小，结构固定可靠且轻便等特点，能够有效地解决体积较大、安装较为复杂等问题。

Description

一种H缝耦合馈电圆极化天线
技术领域
本发明总体上涉及数据链通信天线领域。更具体地，本发明涉及S频段宽带圆极化天线。
背景技术
数据链天线通常安装在载体表面，并完成数据传输，而这往往需要高增益、宽带宽和小型化设计等。传统微带天线具有易共形等特点，但是传统微带天线带宽只有4％左右，难以实现较宽的带宽。耦合馈电微带天线可以有效地展宽带宽，使带宽达到15％左右。但是，耦合馈电天线尺寸较大，天线难以与载体共形和固定。
发明内容
本发明旨在解决的技术问题之一涉及如何获得具有小型化和高带宽的H缝耦合馈电圆极化天线。为此，本发明的实施例提供下面的技术方案。
根据本发明，提供一种H缝耦合馈电圆极化天线，包括：方形天线底座(5)；天线单元和天线馈电网络(3)，其布置在所述方形天线底座(5)上；以及射频接插件(4)，其固定在所述方形天线底座(5)下。
在一个实施例中，天线单元通过四个螺钉(1)固定在所述方形天线底座(5)上。
在一个实施例中，天线圆极化采用微带线形式，并通过使用威尔金森功分器实现90°移相来实现。
在一个实施例中，天线馈电网络(3)的微带线末端带有SMP的所述射频接插件(4)。
在一个实施例中，天线馈电网络(3)通过四个螺钉(1)固定在所述方形天线底座(5)上。
在一个实施例中，射频接插件(4)选用SMP系列接插件。
在一个实施例中，方形天线底座(5)采用表面导电氧化处理后的硬铝2A12材料制作，并且采用尖角和半腔台阶结构消除谐振。
在一个实施例中，四个螺钉(1)采用非金属尼龙材料。
本发明采用H缝耦合馈电天线形式，具有较宽的带宽，带宽达到15％；天线单元高介电常数电磁波的波长，具有小型化特点；结构固定可靠且简单等。能够有效地解决体积较大、安装较为复杂等问题。
进一步，本发明的方形微带天线结构设计，天线之间采用四个螺丝四周固定，防止天线移动。馈电网络通过威尔金森(“Wilkinson”)功分器实现，馈电网络可以提高各个天线单元的隔离度。另外，本发明天线采用高介电常数材料，实现了天线的小型化。同时，采用尖角结构和半腔台阶结构有效地消除了天线底座腔体内的谐振峰，从而避免了天线增益因谐振峰带来的损失。
附图说明
图1是示出根据本发明的实施例的H缝耦合馈电圆极化天线的结构安装示意图；
图2是示出根据本发明的实施例的尖角和半腔台阶结构示意图；
图3是示出根据本发明的实施例的天线单元的示意图；
图4是示出根据本发明的实施例的天线馈线网络的示意图；
图5是示出根据本发明的实施例的方形天线底座的示意图；
图6是示出根据本发明实施例的H缝耦合馈电圆极化天线的俯视图；
图7是示出根据本发明的实施例的H缝耦合馈电圆极化天线的主视图；以及
图8是示出根据本发明的实施例的H缝耦合馈电圆极化天线的后视图。
具体实施方式
下面将结合附图来说明本发明的实施例。需要指出的是下面的实施例仅仅是示例性地而非限制性地，并且本领域技术人员根据本发明的教导可以将一个或多个实施例进行组合或替代，以实现不同的技术效果。
图1是示出根据本发明的实施例的H缝耦合馈电圆极化天线的结构安装示意图。该H缝耦合馈电圆极化天线由天线单元、馈电网络、天线底座、尼龙螺钉和射频接插件五部分组成。具体地，如图1和图2中所示，本发明的H缝耦合馈电圆极化天线包括：尼龙螺钉1、天线单元2、天线馈电网络3、射频接插件4、方形天线底座5、尖角结构6、半腔台阶结构7。
如图3、图4和图5中所示出的，上述的天线单元2和天线馈电网络3平放在方形天线底座5上。方形天线底座5下方固定有射频接插件4，例如SMP射频接插件作为输出，射频接插件4内芯焊接在天线馈电网络3的微带线末端。天线馈电网络3平放在方形天线底座5上，依次将天线单元2平放在天线馈电网络3上面，通过四个尼龙螺钉将天线单元2和天线馈电网络3固定在方形天线底座5上。
进一步如图所示，尖角结构是在天线底座腔体内部拐弯处产生尖角，从而可使电磁波进行漫反射，而半腔台阶结构就是在天线底座腔宽度一半的地方做一个水平方向的台阶结构。在一个实施例中，上述的方形天线底座5采用硬铝2A12材料制作，表面经过导电氧化处理。由于采用尖角结构和半腔台阶结构结合设计可使电磁波产生回旋进而抵消掉，本发明的方形天线底座5有效地消除天线底座腔体的谐振峰。
天线馈电网络3通过威尔金森功分器达到现90度相差，实现圆极化。
在一个实施例中，天线单元2和天线馈电网络3的固定螺钉可以采用尼龙螺钉设计，从而避免了金属螺钉带来的电感效应，提高天线增益0.5dB。
图6-图8分别示出根据本发明的实施例的H缝耦合馈电圆极化天线的俯视图、主视图和后视图。
本发明的天线采用H缝耦合馈电设计，工作带宽达到15％。另外，天线单元2采用高介电常数，大大减小了电磁波的传输波长，达到小型化设计。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种H缝耦合馈电圆极化天线，包括：
方形天线底座(5)；所述方形天线底座(5)采用表面导电氧化处理后的硬铝2A12材料制作，并且采用尖角和半腔台阶结构消除谐振；天线圆极化采用微带线形式，并通过使用威尔金森功分器实现90°移相来实现；在天线底座(5)腔体内部拐弯处产生尖角形成尖角结构；在天线底座腔宽度一半的地方做一个水平方向的台阶结构形成半腔台阶结构；
天线单元和天线馈电网络(3)，其布置在所述方形天线底座(5)上；以及
射频接插件(4)，其固定在所述方形天线底座(5)下。
2.根据权利要求1所述的H缝耦合馈电圆极化天线，其特征在于所述天线单元通过四个螺钉(1)固定在所述方形天线底座(5)上。
3.根据权利要求1所述的H缝耦合馈电圆极化天线，其特征在于所述天线馈电网络(3)的微带线末端带有SMP的所述射频接插件(4)。
4.根据权利要求3所述的H缝耦合馈电圆极化天线，其特征在于所述天线馈电网络(3)通过四个螺钉(1)固定在所述方形天线底座(5)上。
5.根据权利要求1所述的H缝耦合馈电圆极化天线，其特征在于所述射频接插件(4)选用SMP系列接插件。
6.根据权利要求2所述的H缝耦合馈电圆极化天线，其特征在于所述四个螺钉(1)采用非金属尼龙材料。
CN201811553054.5A 2018-12-19 2018-12-19 一种h缝耦合馈电圆极化天线 Active CN109659664B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811553054.5A CN109659664B (zh) 2018-12-19 2018-12-19 一种h缝耦合馈电圆极化天线

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811553054.5A CN109659664B (zh) 2018-12-19 2018-12-19 一种h缝耦合馈电圆极化天线

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109659664A CN109659664A (zh) 2019-04-19
CN109659664B true CN109659664B (zh) 2020-12-04

Family

ID=66113471

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811553054.5A Active CN109659664B (zh) 2018-12-19 2018-12-19 一种h缝耦合馈电圆极化天线

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109659664B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113285222B (zh) * 2021-05-21 2022-05-17 中国电子科技集团公司第二十九研究所 一种多层微带印制天线底部垂直互连结构及焊接方法

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5994981A (en) * 1995-03-08 1999-11-30 Murata Manufacturing Co., Ltd. Dielectric filter having obliquely oriented stepped resonators
CN201289894Y (zh) * 2008-08-21 2009-08-12 中国电子科技集团公司第三十八研究所 小型化端射式同轴扁波导变换器
CN202034471U (zh) * 2011-03-17 2011-11-09 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 空腔滤波器
CN104733816A (zh) * 2015-03-30 2015-06-24 西安电子科技大学 一种基于间隙波导技术的带通滤波器
EP2955787A1 (en) * 2013-02-07 2015-12-16 Mitsubishi Electric Corporation Antenna device and array antenna device
CN106025465A (zh) * 2016-06-07 2016-10-12 中国电子科技集团公司第三十六研究所 一种腔体滤波器
CN106532247A (zh) * 2016-12-01 2017-03-22 北京航天长征飞行器研究所 一种双频圆极化赋形天线
CN107359414A (zh) * 2017-07-12 2017-11-17 成都雷电微力科技有限公司 一种圆极化微带天线
CN107871929A (zh) * 2016-09-26 2018-04-03 陶格拉斯集团控股有限公司 贴片天线构造
US10069203B2 (en) * 2016-03-17 2018-09-04 Cambium Networks Limited Aperture coupled patch antenna

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09121116A (ja) * 1995-10-24 1997-05-06 Dx Antenna Co Ltd 平面アンテナ
US9130278B2 (en) * 2012-11-26 2015-09-08 Raytheon Company Dual linear and circularly polarized patch radiator
TWI518989B (zh) * 2013-05-09 2016-01-21 中國鋼鐵股份有限公司 圓極化天線
CN104103906A (zh) * 2014-08-01 2014-10-15 东南大学 一种多层pcb工艺的低成本微波毫米波圆极化天线
CN105490028A (zh) * 2015-12-18 2016-04-13 航天恒星科技有限公司 一种天线及平台遥测系统
CN108717996B (zh) * 2018-05-25 2019-07-23 湖南赛博诺格电子科技有限公司 一种用于手持式穿墙雷达的宽带圆极化天线
CN108539410A (zh) * 2018-06-13 2018-09-14 南京乾波通信技术有限公司 一种层叠微带uhf天线

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5994981A (en) * 1995-03-08 1999-11-30 Murata Manufacturing Co., Ltd. Dielectric filter having obliquely oriented stepped resonators
CN201289894Y (zh) * 2008-08-21 2009-08-12 中国电子科技集团公司第三十八研究所 小型化端射式同轴扁波导变换器
CN202034471U (zh) * 2011-03-17 2011-11-09 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 空腔滤波器
EP2955787A1 (en) * 2013-02-07 2015-12-16 Mitsubishi Electric Corporation Antenna device and array antenna device
CN104733816A (zh) * 2015-03-30 2015-06-24 西安电子科技大学 一种基于间隙波导技术的带通滤波器
US10069203B2 (en) * 2016-03-17 2018-09-04 Cambium Networks Limited Aperture coupled patch antenna
CN106025465A (zh) * 2016-06-07 2016-10-12 中国电子科技集团公司第三十六研究所 一种腔体滤波器
CN107871929A (zh) * 2016-09-26 2018-04-03 陶格拉斯集团控股有限公司 贴片天线构造
CN106532247A (zh) * 2016-12-01 2017-03-22 北京航天长征飞行器研究所 一种双频圆极化赋形天线
CN107359414A (zh) * 2017-07-12 2017-11-17 成都雷电微力科技有限公司 一种圆极化微带天线

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
C波段宽带隔板双圆极化天线设计;水孝忠 等;《2013全国微波毫米波会议》;20130521;第1129-1131页 *
Improved coupling for aperture coupled microstrip antennas;D.M.Pozar,S.D.Targonski;《IEEE Transactions on Antennas and Propagation》;19960831;第44卷(第8期);第278-280页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN109659664A (zh) 2019-04-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9590304B2 (en) Broadband antenna
EP2666208B1 (en) Circular polarized compound loop antenna
CN107895846B (zh) 一种具有宽频带的圆极化贴片天线
CN101719599B (zh) 圆极化介质谐振器阵列天线
CN106129593B (zh) 一种二维宽角度扫描的全金属相控阵雷达天线单元
US20080024366A1 (en) Dual band flat antenna
US6064348A (en) Method and apparatus for a dual frequency band antenna
GB2402552A (en) Broadband dielectric resonator antenna system
US11196175B2 (en) Antenna device
WO2011030703A1 (ja) 逆ｌ型アンテナ
CN114374087A (zh) 一种基于耦合实现的宽带圆极化卫星导航天线
KR101675790B1 (ko) 쿼시 야기 안테나 및 이를 이용한 넓은 방향의 원형 편파 발생 안테나
CN109659664B (zh) 一种h缝耦合馈电圆极化天线
US11095035B2 (en) Broad band dipole antenna
CN109378580B (zh) 一种有宽轴比带宽的双频圆极化单极子天线
CN102760944B (zh) 加载型耦合馈电的全向辐射振子阵列天线
JP2013135345A (ja) マイクロストリップアンテナ、アレーアンテナおよびレーダ装置
JP2016086432A (ja) アレーアンテナおよびレーダ装置
US9748642B2 (en) Low-profile loop antenna
US8836599B2 (en) Multi-band broadband antenna with mal-position feed structure
TWI467853B (zh) 雙頻天線及應用該雙頻天線之無線通訊裝置
CN112490640B (zh) 一种宽带电磁偶极子圆极化天线
Rajan Design and analysis of rectangular microstrip patch antenna using inset feed technique for wireless application
Kanwal et al. Novel dual-band antenna with simultaneous linear and circular polarizations
US20170244177A1 (en) Broadband Dual Linear Cross Polarization Antenna

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20231101

Address after: 100086 No. 82, Haidian District, Beijing, Zhichun Road

Patentee after: SPACE STAR TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Patentee after: Aerospace Dongfanghong Satellite Co., Ltd.

Address before: No.82 Zhichun Road, Haidian District, Beijing 100083

Patentee before: SPACE STAR TECHNOLOGY Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right