CN115513675A - 双频段共口径高隔离度圆极化阵列天线 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双频段共口径高隔离度圆极化阵列天线,包括自上而下依次层叠设置的第一层板、第二层板、第三层板、第四层板、第五层板和第六层板。就双频段共口径高隔离度圆极化阵列天线中的每个阵列单元而言,第一层板的上表面上设有用于辐射高频段圆极化信号的第一金属贴片,第一金属贴片通过设置在六个层板上的第一金属化通孔与第一PAD电连接;第二层板的上表面上设有用于辐射低频段圆极化信号的第二金属贴片,第二金属贴片通过其他层板上的金属化通孔、金属带状功分/移相结构和金属带状滤波结构与第二PAD电连接;第三层板和第五层板的上表面以及第六层板的下表面上均设置有金属地层。本发明天线的工作带宽大,圆极化轴比带宽大,隔离度高。
Description
技术领域
本发明属于天线技术领域,特别涉及一种双频段共口径高隔离度圆极化阵列天线。
背景技术
圆极化天线在雷达与通信领域中有着广泛的应用。特别是在航天飞行器、小型化设备以及手持终端设备中,通常要求天线重量轻、体积小、成本低。微带贴片天线由于结构紧凑、易于加工,是一种常见的天线形式。
在一些通信系统以及多频段无线电设备中,通常会集成多个频段的天线,并且要求天线之间具有较好的隔离度。为了减小天线占用的空间,采用双频段或多频段共口径的形式,多个频段天线共用同一个天线口面,是一种比较理想的实现方式。
但采用共口径天线时,天线之间的隔离度是一个难题,需要采用特殊的设计来提高天线之间的隔离度。此外,圆极化天线具有较好的极化适配性,但天线结构复杂,设计难度大。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明的一个目的在于提出一种双频段共口径高隔离度圆极化阵列天线,工作带宽大,圆极化轴比带宽大,隔离度高。
根据本发明实施例的双频段共口径高隔离度圆极化阵列天线,包括自上而下依次层叠设置的第一层板、第二层板、第三层板、第四层板、第五层板和第六层板;
其中,就所述双频段共口径高隔离度圆极化阵列天线中的每个阵列单元而言,所述第一层板的上表面上设有用于辐射高频段圆极化信号的第一金属贴片,所述第一层板、所述第二层板、所述第三层板、所述第四层板、所述第五层板和所述第六层板上设有自上而下依次电连接的第一金属化通孔,所述第一层板上的所述第一金属化通孔的上端与所述第一金属贴片电连接,所述第六层板上的所述第一金属化通孔的下端与设置在所述第六层板的下表面上的第一PAD电连接;
所述第二层板的上表面上设有用于辐射低频段圆极化信号的第二金属贴片,所述第二层板和所述第三层板上各设有两个第二金属化通孔,所述第二层板上的两个所述第二金属化通孔的上端分别与所述第二金属贴片电连接且下端分别与所述第三层板上的两个所述第二金属化通孔的上端电连接,所述第四层板的上表面上设有金属带状功分/移相结构,所述金属带状功分/移相结构的两端分别对应地与所述第三层板上的两个所述第二金属化通孔的下端电连接;所述第四层板、所述第五层板和所述第六层板上分别设有第三金属化通孔,所述第六层板的上表面上设有金属带状滤波结构,所述第四层板上的所述第三金属化通孔、所述第五层板上的所述第三金属化通孔、所述第六层板上的金属带状滤波结构和所述第六层板上的所述第三金属化通孔自上而下依次电连接;所述第四层板上的所述第三金属化通孔的上端与所述金属带状功分/移相结构电连接,所述第六层板上的所述第三金属化通孔的下端与设置在所述第六层板的下表面上的第二PAD电连接;
所述第二层板、所述第三层板、所述第四层板、所述第五层板和所述第六层板上设有自上而下依次电连接的第四金属化通孔;所述第二层板上的所述第四金属化通孔与所述第二金属贴片连接,所述第三层板和所述第五层板的上表面以及所述第六层板的下表面上分别设有金属地层,所述第三层板上的所述金属地层与所述第三层板上的所述第四金属化通孔电连接但不与所述第三层板上的所述第一金属化通孔及两个所述第二金属化通孔电连接,所述第五层板上的所述金属地层与所述第五层板上的所述第四金属化通孔电连接但不与所述第五层板上的所述第一金属化通孔及所述第三金属化通孔电连接;所述第六层板上的所述金属地层与所述第六层板上的所述第四金属化通孔电连接但不与所述第六层板上的所述第一金属化通孔和所述第三金属化通孔电连接;
所述第二层板、所述第三层板、所述第四层板、所述第五层板和所述第六层板上各设有若干个隔离用金属化通孔且对应地自上而下依次连接,用于隔离两两相邻的单个阵列单元,所述第三层板、所述第五层板和所述第六层板上的所述金属地层与所述隔离用金属化通孔电连接。
根据本发明实施例的双频段共口径高隔离度圆极化阵列天线,具有如下优点:第一、本申请通过在多层微波介质板的第一层板上设置可以辐射高频段圆极化信号的第一金属贴片、在第二层板上设置可以辐射低频段圆极化信号的第二金属贴片,从而使得本发明可以辐射出双频段的圆极化信号;第二、本发明通过在第四层板上设置金属带状功分/移相结构,使得用于辐射低频段圆极化信号的第二金属贴片采用双馈点的方式进行馈电,优化了圆极化轴比性能,增加了工作带宽;第三、本发明通过在第六层板上设置金属带状滤波结构,来对进入低频通道的高频段信号进行滤波,从而大幅提高了两个频段天线之间的隔离度。综上,本发明具有工作带宽大、圆极化轴比带宽大、隔离度高的特点,并且采用了双频段共口径方式,提高了天线的口面利用率。
根据本发明的一些实施例,所述第一层板上的所述第一金属化通孔的周围设有一圈圆形缝隙。
根据本发明的一些实施例,所述第一金属贴片为在正方形、矩形、椭圆形或圆形贴片上切掉一对对角或在对角位置设置缺口或耳朵的圆极化天线。
根据本发明的一些实施例,所述第二金属贴片呈正方形、矩形、椭圆形或圆形,且具有两个馈电点。
根据本发明的一些实施例,所述金属带状功分/移相结构为微带一分二分支结构,包含一段微带匹配结构。
根据本发明的一些实施例,所述金属带状滤波结构为微带结构或枝节微带结构构成的带阻滤波器或带通滤波器。
根据本发明的一些实施例,所述第二层板、所述第三层板、所述第四层板、所述第五层板和所述第六层板各自的所述第四金属化通孔与各自的所述第一金属化通孔同轴设置且位于所述第一金属化通孔的外围。
根据本发明的一些实施例,所述第三层板上的所述金属地层上设有两个第一孔,所述第三层板上的两个所述第二金属化通孔分别对应地位于所述第三层板上的所述金属地层上的两个所述第一孔中;所述第五层板上的所述金属地层上设有第二孔,所述第五层板上的所述第三金属化通孔对应地位于所述第五层板上的所述金属地层上的所述第二孔中。
根据本发明的一些实施例,所述第一层板、所述第二层板、所述第三层板、所述第四层板、所述第五层板和所述第六层板通过粘结材料压合固定为一体。
根据本发明的一些实施例,所述第四层板、所述第五层板和所述第六层板集成为同一层板。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是本发明实施例的双频段共口径高隔离度圆极化阵列天线的阵列单元的爆炸结构示意图。
图2是本发明实施例的双频段共口径高隔离度圆极化阵列天线的结构示意图。
附图标记:
双频段共口径高隔离度圆极化阵列天线1000;阵列单元1;第一层板101;
第一金属贴片1011;圈圆形缝隙1012;第二层板102;第二金属贴片1021;
第三层板103;第四层板104;金属带状功分/移相结构1041;一分二微带结构10411;
阻抗匹配结构10412;第五层板105;第六层板106;第一金属化通孔107;
第一PAD108;第二金属化通孔109;第三金属化通孔110;金属带状滤波结构1061;
直通带状结构10611;分支带状结构10612;第二PAD111;第四金属化通孔112;
金属地层113;隔离用金属化通孔114;第一孔115;第二孔116;第三孔117。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
下面结合图1和图2来描述本发明的双频段共口径高隔离度圆极化阵列天线1000。
如图1和图2所示,根据本发明实施例的双频段共口径高隔离度圆极化阵列天线1000包括自上而下依次层叠设置的第一层板101、第二层板102、第三层板103、第四层板104、第五层板105和第六层板106。双频段共口径高隔离度圆极化阵列天线1000包括多个阵列单元1,其中,就双频段共口径高隔离度圆极化阵列天线1000中的每个阵列单元1而言,第一层板101的上表面上设有用于辐射高频段圆极化信号的第一金属贴片1011,也就是说,第一层板101的上表面上设置有第一金属贴片天线,第一层板101、第二层板102、第三层板103、第四层板104、第五层板105和第六层板106上设有自上而下依次电连接的第一金属化通孔107,第一层板101上的第一金属化通孔107的上端与第一金属贴片1011电连接,第六层板106上的第一金属化通孔107的下端与设置在第六层板106的下表面上的第一PAD108电连接;其中PAD为焊盘。高频段射频信号经过第一PAD108和自上而下依次电连接的第一金属化通孔107输入第一金属贴片1011,以使第一金属贴片1011辐射高频段射频信号。
如图1所示,第二层板102的上表面上设有用于辐射低频段圆极化信号的第二金属贴片1021,也就是说,第二层板102的上表面设有第二金属贴片天线。需要说明的是,第二金属贴片1021为第一金属贴片1011的地层。第二层板102和第三层板103上各设有两个第二金属化通孔109,第二层板102上的两个第二金属化通孔109的上端分别与第二金属贴片1021电连接且下端分别与第三层板103上的两个第二金属化通孔109的上端电连接,第四层板104的上表面上设有金属带状功分/移相结构1041,金属带状功分/移相结构1041的两端分别对应地与第三层板103上的两个第二金属化通孔109的下端电连接;第四层板104、第五层板105上和第六层板106上分别设有第三金属化通孔110,第四层板104上的第三金属化通孔110的上端与金属带状功分/移相结构1041电连接,第六层板106的上表面上设有金属带状滤波结构1061,第四层板104上的第三金属化通孔110、第五层板105上的第三金属化通孔110、第六层板106上的金属带状滤波结构1061和第六层板106上的第三金属化通孔110自上而下依次电连接,第六层板106上的第三金属化通孔110的下端与设置在第六层板106的下表面上的第二PAD111电连接。
低频段射频信号经过第二PAD111输入,依次经过第六层板106上的第三金属化通孔110、金属带状滤波结构1061、第五层板105和第四层板104上的第三金属化通孔110、金属带状功分/移相结构1041、第二层板102和第三层板103上设置的两个第二金属化通孔109输入第二金属贴片1021,以使第二金属贴片1021辐射低频段射频信号。由上,本发明既可以辐射高频段射频信号又可以辐射低频段射频信号,两个频段之间极化方式正交,两个工作频段共用同一个天线口径,因此本发明为双频段共口径天线。本发明通过在第四层板104上设置金属带状功分/移相结构1041,使得用于辐射低频段圆极化信号的第二金属贴片1021可以采用双馈点的方式进行馈电,从而优化了本发明的圆极化轴比性能,提高了工作带宽。本发明通过设置金属带状滤波结构1061,用于对进入低频通道的高频段信号进行滤波,从而提高了两个频段射频信号之间的异频隔离度。
第二层板102、第三层板103、第四层板104、第五层板105和第六层板106上设有自上而下依次电连接的第四金属化通孔112,第二层板102上的第四金属化通孔112与第二金属贴片1021连接,第三层板103和第五层板105的上表面以及第六层板106的下表面上分别设有金属地层113,第三层板103上的金属地层113与第三层板103上的第四金属化通孔112电连接但不与第三层板103上的第一金属化通孔107及两个第二金属化通孔109电连接,第五层板105上的金属地层113与第五层板105上的第四金属化通孔112电连接但不与第五层板105上的第一金属化通孔107及第三金属化通孔110电连接;第六层板106上的金属地层113与第六层板106上的第四金属化通孔112连接但不与第六层板106上的第一金属化通孔107和第三金属化通孔110电连接。第三层板103上的金属地层113为第二金属贴片1021的地层;第五层板105上的金属地层113用于隔开第三层板103和第五层板105,避免本发明在工作时第三层板103和第五层板105上的结构产生相互影响。第六层板106上的金属地层113用于隔离本发明的双频段共口径高隔离度圆极化阵列天线1000与外界其他电路,避免本发明与外界其他电路之间相互影响。
第二层板102、第三层板103、第四层板104、第五层板105和第六层板106上各设有若干个隔离用金属化通孔114且对应地自上而下依次连接,用于隔离两两相邻的单个阵列单元1,第三层板103、第五层板105和第六层板106上的金属地层113与隔离用金属化通孔114电连接。设置隔离用金属化通孔114用于提高两两相邻的单个阵列单元1之间的隔离度。
根据本发明实施例的双频段共口径高隔离度圆极化阵列天线1000,具有如下优点:第一、本申请通过在多层微波介质板的第一层板101上设置可以辐射高频段圆极化信号的第一金属贴片1011、在第二层板102上设置可以辐射低频段圆极化信号的第二金属贴片1021,从而使得本发明可以辐射出双频段的圆极化信号;第二、本发明通过在第四层板104上设置金属带状功分/移相结构1041,使得用于辐射低频段圆极化信号的第二金属贴片1021采用双馈点的方式进行馈电,优化了圆极化轴比性能,增加了工作带宽;第三、本发明通过在第六层板106上设置金属带状滤波结构1061,来对进入低频通道的高频段信号进行滤波,从而大幅提高了两个频段天线之间的隔离度。综上,本发明具有工作带宽大、圆极化轴比带宽大、隔离度高的特点,并且采用了双频段共口径方式,结构简单,提高了天线的口面利用率。
根据本发明的一些实施例,第一层板101上的第一金属化通孔107的周围设有一圈圆形缝隙1012。这里,在第一层板101上的第一金属贴片1011的馈电点处设置圈圆形缝隙1012,用于实现电容加载从而改善驻波性能。
根据本发明的一些实施例,第一金属贴片1011为在正方形、矩形、椭圆形或圆形贴片上切掉一对对角或在对角位置设置缺口或耳朵的圆极化天线,以实现圆极化辐射模式。
根据本发明的一些实施例,第二金属贴片1021呈正方形、矩形、椭圆形或圆形,且具有两个馈电点,以实现圆极化辐射模式。
根据本发明的一些实施例,金属带状功分/移相结构1041为微带一分二分支结构,包含一段微带匹配结构。需要说明的是,金属带状功分/移相结构1041为微带构成的不等分功分移相网络,用于给第二层板102上的第二金属贴片1021提供功率不等、相位不等的馈电,实现较好的圆极化性能。具体地,如图1所示,金属带状功分/移相结构1041包括一分二微带结构10411和阻抗匹配结构10412。
可选的,金属带状功分/移相结构1041可通过调整T形分支参数及匹配结构,改变第二金属贴片1021即低频段天线的圆极化方式。
根据本发明的一些实施例,金属带状滤波结构1061为微带结构或枝节微带结构构成的带阻滤波器或带通滤波器。金属带状滤波结构1061用于对进入低频通道的高频段信号进行滤波,从而提高两个频段天线之间的异频隔离度。具体地,如图1所示,金属带状滤波结构1061包括一个直通带状结构10611和两个分支带状结构10612。可选的,可通过调整金属带状滤波结构1061的结构形式来改变带阻频段或带通频段。
根据本发明的一些实施例,第二层板102、第三层板103、第四层板104、第五层板105和第六层板106各自的第四金属化通孔112与各自的第一金属化通孔107同轴设置,第二层板102、第三层板103、第四层板104、第五层板105和第六层板106各自的第四金属化通孔112位于各自的第一金属化通孔107的外围。这样构成同轴结构,用于第一层板101上的第一金属贴片1011的馈电。
根据本发明的一些实施例,第三层板103上的金属地层113上设有两个第一孔115,第三层板103上的两个第二金属化通孔109分别对应地位于第三层板103上的金属地层113上的两个第一孔115中,这样,可以避免第三层板103上的金属地层113与第三层板103上的两个第二金属化通孔109之间导通。第五层板105上的金属地层113上设有第二孔116,第五层板105上的第三金属化通孔110对应地位于第五层板105上的金属地层113上的第二孔116中,这样,可以避免第五层板105上的金属地层113与第五层板105上的第三金属化通孔110导通。第六层板106上的金属地层113上设置有两个第三孔117,第六层板106上的第一金属化通孔107与第三金属化通孔110分别对应地位于金属地层113上的两个第三孔117中,这样,可以避免第六层板106上的第一金属化通孔107和第三金属化通孔110与第六层板106上的金属地层113导通。
根据本发明的一些实施例,第一层板101、第二层板102、第三层板103、第四层板104、第五层板105和第六层板106通过粘结材料压合固定为一体,利于加工,工艺一致性好,获得的天线轻薄,性能稳定可靠,成本较低。
根据本发明的一些实施例,第四层板104、第五层板105和第六层板106集成为同一层板。具体地,将第四层板104、第五层板105和第六层板106集成为集成层板,集成层板的上表面上设置有金属带状滤波结构1061和金属带状功分/移相结构1041,金属带状功分/移相结构1041的两端分别对应地与第三层板103上的两个第二金属化通孔109的下端电连接;金属带状滤波结构1061的一端直接与金属带状功分/移相结构1041连接,集成层板上设置有第五金属化通孔、第六金属化通孔和第七金属化通孔,集成层板上的第五金属化通孔的上端与金属带状滤波结构1061的另一端连接,集成层板上的第五金属化通孔的下端与设置在集成层板的下表面上的第二PAD111电连接,第六金属化通孔的上端与第三层板103上的第一金属化通孔107的下端连接,第六金属化通孔的下端与设置在集成层板的下表面上的第一PAD108电连接,第七金属化通孔的上端与第三层板103上的第四金属化通孔112的下端连接,集成层板的下表面设置有金属地层113,集成层板上还设置有隔离用金属化通孔114,集成层板下表面的金属地层113与第七金属化通孔和隔离用金属化通孔114连接,但不与第五金属化通孔和第六金属化通孔连接。
根据本发明的一些实施例,第一层板101、第二层板102、第三层板103和集成层板通过粘结材料压合固定为一体,利于加工,工艺一致性好,获得的天线轻薄,性能稳定可靠,成本较低。
具体地,第一层板101、第二层板102、第三层板103、第四层板104、第五层板105、第六层板106和集成层板均为微波介质板,也就是说,本发明的双频段共口径高隔离度圆极化阵列天线1000采用多层微波介质板集成结构。
具体地,金属地层113为铜皮或镀金铜皮,与对应层板采用粘合的方式固定。
在一个具体的例子中,本发明实施例的高隔离度共口径圆极化阵列天线为20GHz/30GHz双频段,其驻波小于1.5,双频段之间的隔离度优于-40dB,圆极化轴比优于1.5dB,工作带宽大于7.7%。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种双频段共口径高隔离度圆极化阵列天线,其特征在于,包括自上而下依次层叠设置的第一层板、第二层板、第三层板、第四层板、第五层板和第六层板;
其中,就所述双频段共口径高隔离度圆极化阵列天线中的每个阵列单元而言,所述第一层板的上表面上设有用于辐射高频段圆极化信号的第一金属贴片,所述第一层板、所述第二层板、所述第三层板、所述第四层板、所述第五层板和所述第六层板上设有自上而下依次电连接的第一金属化通孔,所述第一层板上的所述第一金属化通孔的上端与所述第一金属贴片电连接,所述第六层板上的所述第一金属化通孔的下端与设置在所述第六层板的下表面上的第一PAD电连接;
所述第二层板的上表面上设有用于辐射低频段圆极化信号的第二金属贴片,所述第二层板和所述第三层板上各设有两个第二金属化通孔,所述第二层板上的两个所述第二金属化通孔的上端分别与所述第二金属贴片电连接且下端分别与所述第三层板上的两个所述第二金属化通孔的上端电连接,所述第四层板的上表面上设有金属带状功分/移相结构,所述金属带状功分/移相结构的两端分别对应地与所述第三层板上的两个所述第二金属化通孔的下端电连接;所述第四层板、所述第五层板和所述第六层板上分别设有第三金属化通孔,所述第六层板的上表面上设有金属带状滤波结构,所述第四层板上的所述第三金属化通孔、所述第五层板上的所述第三金属化通孔、所述第六层板上的金属带状滤波结构和所述第六层板上的所述第三金属化通孔自上而下依次电连接;所述第四层板上的所述第三金属化通孔的上端与所述金属带状功分/移相结构电连接,所述第六层板上的所述第三金属化通孔的下端与设置在所述第六层板的下表面上的第二PAD电连接;
所述第二层板、所述第三层板、所述第四层板、所述第五层板和所述第六层板上设有自上而下依次电连接的第四金属化通孔;所述第二层板上的所述第四金属化通孔与所述第二金属贴片连接,所述第三层板和所述第五层板的上表面以及所述第六层板的下表面上分别设有金属地层,所述第三层板上的所述金属地层与所述第三层板上的所述第四金属化通孔电连接但不与所述第三层板上的所述第一金属化通孔及两个所述第二金属化通孔电连接,所述第五层板上的所述金属地层与所述第五层板上的所述第四金属化通孔电连接但不与所述第五层板上的所述第一金属化通孔及所述第三金属化通孔电连接;所述第六层板上的所述金属地层与所述第六层板上的所述第四金属化通孔电连接但不与所述第六层板上的所述第一金属化通孔和所述第三金属化通孔电连接;
所述第二层板、所述第三层板、所述第四层板、所述第五层板和所述第六层板上各设有若干个隔离用金属化通孔且对应地自上而下依次连接,用于隔离两两相邻的单个阵列单元,所述第三层板、所述第五层板和所述第六层板上的所述金属地层与所述隔离用金属化通孔电连接。
2.根据权利要求1所述的双频段共口径高隔离度圆极化阵列天线,其特征在于,所述第一层板上的所述第一金属化通孔的周围设有一圈圆形缝隙。
3.根据权利要求1所述的双频段共口径高隔离度圆极化阵列天线,其特征在于,所述第一金属贴片为在正方形、矩形、椭圆形或圆形贴片上切掉一对对角或在对角位置设置缺口或耳朵的圆极化天线。
4.根据权利要求1所述的双频段共口径高隔离度圆极化阵列天线,其特征在于,所述第二金属贴片呈正方形、矩形、椭圆形或圆形,且具有两个馈电点。
5.根据权利要求1所述的双频段共口径高隔离度圆极化阵列天线,其特征在于,所述金属带状功分/移相结构为微带一分二分支结构,包含一段微带匹配结构。
6.根据权利要求1所述的双频段共口径高隔离度圆极化阵列天线,其特征在于,所述金属带状滤波结构为微带结构或枝节微带结构构成的带阻滤波器或带通滤波器。
7.根据权利要求1所述的双频段共口径高隔离度圆极化阵列天线,其特征在于,所述第二层板、所述第三层板、所述第四层板、所述第五层板和所述第六层板各自的所述第四金属化通孔与各自的所述第一金属化通孔同轴设置且位于所述第一金属化通孔的外围。
8.根据权利要求1所述的双频段共口径高隔离度圆极化阵列天线,其特征在于,所述第三层板上的所述金属地层上设有两个第一孔,所述第三层板上的两个所述第二金属化通孔分别对应地位于所述第三层板上的所述金属地层上的两个所述第一孔中;所述第五层板上的所述金属地层上设有第二孔,所述第五层板上的所述第三金属化通孔对应地位于所述第五层板上的所述金属地层上的所述第二孔中。
9.根据权利要求1所述的双频段共口径高隔离度圆极化阵列天线,其特征在于,所述第一层板、所述第二层板、所述第三层板、所述第四层板、所述第五层板和所述第六层板通过粘结材料压合固定为一体。
10.根据权利要求1所述的双频段共口径高隔离度圆极化阵列天线,其特征在于,所述第四层板、所述第五层板和所述第六层板集成为同一层板。
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Citations (5)
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CN104795638A (zh) * | 2015-05-06 | 2015-07-22 | 电子科技大学 | 双频段圆极化共口径微带天线 |
KR102042843B1 (ko) * | 2018-11-21 | 2019-11-08 | 성균관대학교산학협력단 | 3-D meandered 프로부가 구비된 이중대역 유전체 공진기 원형편파 안테나 |
CN112072302A (zh) * | 2020-08-31 | 2020-12-11 | 杭州电子科技大学 | 一种顺序旋转馈电的宽带圆极化滤波阵列天线 |
CN113193386A (zh) * | 2021-04-29 | 2021-07-30 | 中国电子科技集团公司第三十八研究所 | 一种高增益双频带圆极化双工天线单元 |
CN113809518A (zh) * | 2021-08-09 | 2021-12-17 | 杭州电子科技大学 | 一种具有高隔离度的微波与毫米波大频比共口径天线 |
-
2022
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Patent Citations (5)
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---|---|---|---|---|
CN104795638A (zh) * | 2015-05-06 | 2015-07-22 | 电子科技大学 | 双频段圆极化共口径微带天线 |
KR102042843B1 (ko) * | 2018-11-21 | 2019-11-08 | 성균관대학교산학협력단 | 3-D meandered 프로부가 구비된 이중대역 유전체 공진기 원형편파 안테나 |
CN112072302A (zh) * | 2020-08-31 | 2020-12-11 | 杭州电子科技大学 | 一种顺序旋转馈电的宽带圆极化滤波阵列天线 |
CN113193386A (zh) * | 2021-04-29 | 2021-07-30 | 中国电子科技集团公司第三十八研究所 | 一种高增益双频带圆极化双工天线单元 |
CN113809518A (zh) * | 2021-08-09 | 2021-12-17 | 杭州电子科技大学 | 一种具有高隔离度的微波与毫米波大频比共口径天线 |
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