CN110336127A - 一种圆极化微带天线 - Google Patents

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隋磊
朱欣恩
卢煜旻
袁晶
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Abstract

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种圆极化微带天线，其中，包括：介质基板，介质基板包括一第一表面和一第二表面；辐射贴片，辐射贴片设置于介质基板的第一表面，用于探测范围内的目标物体；馈电网络，馈电网络电连接辐射贴片，用于将雷达系统和圆极化微带天线的阻抗相匹配。本发明的技术方案的有益效果在于：提供一种圆极化微带天线在宽频带上的阻抗带宽比较宽，在基本的加工误差范围内，可以实现与雷达系统的阻抗匹配，可抑制多径干扰，抑制衰减，在发射和接收天线间不需要严格的方向性，且体积小，成本较低，适合推广。

Description

一种圆极化微带天线
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种圆极化微带天线。
背景技术
随着无线通信技术的飞速发展，天线技术所涉及的领域越来越广泛，在智能家居系统中，通过将智能家居微带天线与物联网连接，丰富了智能家居与物联网的功能，同时对于天线性能的要求也越来越高。现有技术中，大多数雷达系统中的天线采用线极化微带天线进行目标的识别，然而线极化微带天线的探测范围是一个椭圆，导致探测范围不均匀分布，从而导致探测结果的准确性不高。在智能照明的应用下，一般要求其探测范围均匀分布。然而，一般需要至少四个振子天线才能通过线极化微带天线实现探测范围均匀分布，但是会导致该天线所需要的横向面积增加数倍，然而在智能家居普遍要求雷达系统小的条件下，显得难以满足。
另一方面线极化微带天线的频带窄，且在应用频段内阻抗变化大，若想要将雷达系统与该线极化微带天线完美匹配，则在加工方面需要严格把控，从而增加了成本。因此，针对上述的问题，成为本领域技术人员亟待解决的难题。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，现提供一种旨在抑制多径干扰和衰减的圆极化微带天线，具体技术方案如下：
本发明提供一种圆极化微带天线，包括：
介质基板，所述介质基板包括一第一表面和一第二表面，；
辐射贴片，所述辐射贴片设置于所述介质基板的所述第一表面，用于探测范围内的目标物体；
馈电网络，所述馈电网络电连接所述辐射贴片，用于将雷达系统和所述圆极化微带天线的阻抗相匹配。
优选的，所述辐射贴片为矩形。
优选的，所述介质基板的所述第二表面包括一地网，用于产生一反射信号。
优选的，所述辐射贴片包括至少两个切角，两个所述切角对称设置。
优选的，所述圆极化微带天线还包括一馈电点，设置于所述辐射贴片的一侧边的中部，并对应所述介质基板的侧边，用于电连接所述馈电网络。
优选的，所述介质基板的长和宽均为3cm。
优选的，所述介质基板的厚度为10mils。
优选的，所述辐射贴片的厚度为42μm。
优选的，所述圆极化微带天线发射的电磁波为毫米波。
本发明的技术方案的有益效果在于：提供一种圆极化微带天线在宽频带上的阻抗带宽比较宽，在基本的加工误差范围内，可以实现与雷达系统的阻抗匹配，可抑制多径干扰，抑制衰减，在发射和接收天线间不需要严格的方向性，且体积小，成本较低，适合推广。
附图说明
参考所附附图，以更加充分的描述本发明的实施例。然而，所附附图仅用于说明和阐述，并不构成对本发明范围的限制。
图1为本发明实施例的整体结构示意图；
图2为本发明实施例的圆极化微带天线输入阻抗变化图；
图3为本发明实施例的线极化微带天线输入阻抗变化图。
上述附图说明：
介质基板(1)；第一表面(10)；辐射贴片(2)；切角(20)；馈电网络(3)。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
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。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
本发明提供一种圆极化微带天线，其中，包括：
介质基板1，介质基板1包括一第一表面10和一第二表面(图中未显示)；
辐射贴片2，辐射贴片2设置于介质基板1的第一表面10，用于探测范围内的目标物体；
馈电网络3，馈电网络3电连接辐射贴片2，用于将雷达系统和圆极化微带天线的阻抗相匹配。
通过上述提供的圆极化微带天线，如图1所示，将辐射贴片2设置在介质基板1的一第一表面10，也就是介质基板1的上表面，用于探测范围内的目标物体。
本实施例中，辐射贴片2用作振子，既要辐射能量又要用于将空气中的电磁波进行谐振。
进一步地，将馈电网络3电连接辐射贴片2，该馈电网络3由两根不同宽度的微带天线组成，使得在宽频带上的阻抗带宽比较宽，在基本的加工误差范围内，就可以实现该圆极化微带天线与雷达系统的阻抗匹配，使得探测范围均匀分布。
本实施例中，结合图2、3所示，圆极化微带天线在宽频带内的阻抗变化大大小于线极化微带天线，其匹配特性优于线极化微带天线，其中，图2为圆极化微带天线输入阻抗变化图，图3为线极化微带天线输入阻抗变化图，图2和图3的横坐标均为为频率，单位为GHz；纵坐标均为阻抗，单位为Ω，相对于线极化微带天线，该圆极化微带天线也可抑制多径干扰，抑制衰减，在发射和接收天线间不需要严格的方向性，且体积小，成本较低，适合推广。
在一种较优的实施例中，辐射贴片2为矩形。
本实施例中，优选地，辐射贴片2可为正方形。
在一种较优的实施例中，介质基板1的第二表面(图中未显示)包括一地网，该地网为一敷铜层，用于产生一反射信号。
在一种较优的实施例中，辐射贴片2包括至少两个切角20，两个切角20对称设置。
在一种较优的实施例中，圆极化微带天线还包括一馈电点(图中未显示)，设置于辐射贴片2的一侧边的中部，并对应介质基板1的侧边，用于电连接馈电网络3。
具体地，圆极化微带天线还包括馈电点(图中未显示)，用于电连接馈电网络3，将辐射贴片2中的射频信号传输至馈电网络3，反之，射频信号由馈电网络3传输至辐射贴片2。
进一步地，射频信号从辐射贴片2传输至馈电网络3还是从馈电网络3传输至辐射贴片2，这取决于微带天线是作为发射端还是接收端。另外，本实施例中，采用微带边馈，可降低成本，制造方便。
在一种较优的实施例中，介质基板1的长和宽均为3cm。
在一种较优的实施例中，介质基板1的厚度为10mils。
在一种较优的实施例中，辐射贴片2的厚度为42μm。
在一种较优的实施例中，圆极化微带天线发射的电磁波为毫米波，具有较宽的带宽优点。
本发明的技术方案的有益效果在于：提供一种圆极化微带天线在宽频带上的阻抗带宽比较宽，在基本的加工误差范围内，可以实现与雷达系统的阻抗匹配，可抑制多径干扰，抑制衰减，在发射和接收天线间不需要严格的方向性，且体积小，成本较低，适合推广。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种圆极化微带天线，其特征在于，包括：
介质基板，所述介质基板包括一第一表面和一第二表面；
辐射贴片，所述辐射贴片设置于所述介质基板的所述第一表面，用于探测范围内的目标物体；
馈电网络，所述馈电网络电连接所述辐射贴片，用于将雷达系统和所述圆极化微带天线的阻抗相匹配。
2.根据权利要求1所述的一种圆极化微带天线，其特征在于，所述辐射贴片为矩形。
3.根据权利要求1所述的一种圆极化微带天线，其特征在于，所述介质基板的所述第二表面包括一地网，用于产生一反射信号。
4.根据权利要求1所述的一种圆极化微带天线，其特征在于，所述辐射贴片包括至少两个切角，两个所述切角对称设置。
5.根据权利要求1所述的一种圆极化微带天线，其特征在于，所述圆极化微带天线还包括一馈电点，设置于所述辐射贴片的一侧边的中部，并对应所述介质基板的侧边，用于电连接所述馈电网络。
6.根据权利要求5所述的一种圆极化微带天线，其特征在于，所述介质基板的长和宽均为3cm。
7.根据权利要求6的所述的一种圆极化微带天线，其特征在于，所述介质基板的厚度为10mils。
8.根据权利要求4的所述的一种圆极化微带天线，其特征在于，所述辐射贴片的厚度为42μm。
9.根据权利要求1的所述的一种圆极化微带天线，其特征在于，所述圆极化微带天线发射的电磁波为毫米波。
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