CN1316796A - 平面集成宽频带圆极化天线 - Google Patents

平面集成宽频带圆极化天线 Download PDF

Info

Publication number
CN1316796A
CN1316796A CN 01108142 CN01108142A CN1316796A CN 1316796 A CN1316796 A CN 1316796A CN 01108142 CN01108142 CN 01108142 CN 01108142 A CN01108142 A CN 01108142A CN 1316796 A CN1316796 A CN 1316796A
Authority
CN
China
Prior art keywords
substrate
radiator
feeder network
circularly polarized
plane
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.)
Granted
Application number
CN 01108142
Other languages
English (en)
Other versions
CN1121082C (zh
Inventor
章文勋
刘庭华
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.)
Southeast University
Original Assignee
Southeast University
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 Southeast University filed Critical Southeast University
Priority to CN 01108142 priority Critical patent/CN1121082C/zh
Publication of CN1316796A publication Critical patent/CN1316796A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1121082C publication Critical patent/CN1121082C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Waveguide Aerials (AREA)
  • Aerials With Secondary Devices (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)

Abstract

平面集成宽频带圆极化天线是一种用于发射或接收射频信号的天线，该天线以介质基片为主体，在其两侧分别贴附设有辐射器的辐射器基片和设有馈线网络的馈线网络基片，其中辐射器为对称螺旋状贴在辐射器基片上；介质基片为周期性钻孔结构的光子带隙介质基片，馈线网络为共面带线－共面波导－同轴线形式的平衡－不平衡馈线网络，并印制在馈线网络基片上。

Description

平面集成宽频带圆极化天线
本发明是一种用于发射或接收射频信号的天线，尤其是一种平面集成宽频带圆极化天线。为获得圆极化辐射特性，主要有微带贴片天线和印刷线状天线两类平面集成结构。第一类以多层贴片和多层正交相位耦合馈电的结构为代表，不仅结构复杂，且因此制约了频带宽度和效率。第二类以具有天然圆极化性能的螺旋辐射器结构为代表，但一方面为了实现单向辐射，或是加金属背腔而严重抑制其固有的宽频带特性、或是填充吸收材料而明显降低效率；另一方面用同轴电缆馈电所必需加接的Balun垂直于天线平面不便共形安装，失去平面集成的优越性。
本发明的目的就是提供一种频带宽、效率高，便于共形安装和组阵应用的平面集成宽频带圆极化天线。
本发明的平面集成宽频带圆极化天线由辐射器、馈线网络、介质基片所组成。该天线以介质基片为主体，在其两侧分别贴附设有辐射器的辐射器基片和设有馈线网络的馈线网络基片。其中辐射器为对称螺旋状，印制在辐射器基片上；介质基片为周期性钻孔结构的光子带隙(PBG)介质基片，馈线网络为共面带线-共面波导-同轴线形式的平衡-不平衡馈线网络，并印制在馈线网络基片上。对称螺旋形状的辐射器其馈电端对经由一对平衡导线穿过PBG介质基片上的通孔与馈线网络的平衡传输线端口相连接。
本发明的优点在于：
辐射器基片上的宽频带圆极化螺旋辐射器由于背衬PBG介质基片的带阻特性而将辐射能量限制于前半空间从而加强了主向增益，且对频率不敏感而维持其宽频带特性。其馈电端对置于PBG基片的孔上，经由一对平衡导线穿孔连接到基片的平衡传输线端对上，实现了平面共形的结构。因PBG的带阻作用，螺旋的辐射抑制了向后半空间的绕射，平行导线也不产生寄生辐射。基片上的平衡传输线经混合桥路分别以±π/2的相位关系合成为一非平衡传输线，接至同轴电缆。
本发明特性的结构包括从螺旋辐射器的馈电端对到外接同轴线端口的部分。其核心思想是利用PBG基片一方面实现对频率不敏感的镜面反射作用，改善了天线的辐射性能，另一方面允许平衡传输线穿越而将Balun折成与辐射器共形，实现整体的薄片化。因此本发明具有频带宽、效率高、便于共形安装和组阵应用的优越性。
图1是本发明的总体结构示意图。
图2是本发明中辐射器基片1的结构示意图。
图3是本发明中介质基片2的结构示意图。
图4是本发明中馈线网络基片3的结构示意图。
本发明的实施方案如下：
在辐射器基片1上印制等角螺旋或阿基米德螺旋形成辐射器11。例：基片材料εr=2.65，厚度1mm；标准设计的等角螺旋工作于(2～16)GHz。
PBG介质基片2采用正方形或三角形周期排列的圆孔或方孔。例：基片材料εr=10.2，厚度3.27mm；三角形周期边长6.35mm；孔径3.8mm，孔数26×26。
馈线网络基片3上采用共面带线(CPS)-共面波导(CPW)-同轴线或微带线-微带线-同轴线的转换制式，混合桥路也可选自多种结构型式。例：基片参数同基片1,CPS-CPW-同轴线制式，标准的二分之三波长CPW混合环，合成后加接CPW阶梯阻抗变换器，SMA同轴接头/插座对，外接50欧电缆。
在介质基片2的两侧，将对称螺旋形辐射器的馈电端对经由一对平衡导线穿过介质基片上的通孔与馈线网络的平衡传输线端口相连接，便能实现本发明。
本发明可延拓涵盖：各种不同结构的PBG基片，各种不同类型的具有平衡馈电端对的(印刷或非印刷)辐射器，各种不同类型的平衡-不平衡转换(Balua)印刷电路，以及由此类天线单元组成的天线阵列。

Claims (2)

1．一种平面集成宽频带圆极化天线由辐射器、馈线网络、介质基片所组成，其特征在于该天线以介质基片(2)为主体，在其两侧分别贴附设有辐射器(11)的辐射器基片(1)和设有馈线网络(31)的馈线网络基片(3)，其中辐射器(11)为对称螺旋状，印制在辐射器基片(1)上，介质基片(2)为周期性钻孔结构的光子带隙介质基片；馈线网络(31)为共面带线-共面波导-同轴线形式的平衡-不平衡馈线网络，并印制在馈线网络基片(3)上。
2．根据权利要求1所述的平面集成宽频带圆极化天线，其特征在于对称螺旋形状的辐射器(11)其馈电端对(111)经由一对平衡导线穿过光子带隙介质基片(2)上的通孔(21)与馈线网络(3)的平衡传输线端口(311)相连接。
CN 01108142 2001-03-19 2001-03-19 平面集成宽频带圆极化天线 Expired - Fee Related CN1121082C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 01108142 CN1121082C (zh) 2001-03-19 2001-03-19 平面集成宽频带圆极化天线

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 01108142 CN1121082C (zh) 2001-03-19 2001-03-19 平面集成宽频带圆极化天线

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1316796A true CN1316796A (zh) 2001-10-10
CN1121082C CN1121082C (zh) 2003-09-10

Family

ID=4657027

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 01108142 Expired - Fee Related CN1121082C (zh) 2001-03-19 2001-03-19 平面集成宽频带圆极化天线

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN1121082C (zh)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100463289C (zh) * 2006-03-24 2009-02-18 厦门大学 用于3g系统移动终端的平面螺旋微带天线
CN100483846C (zh) * 2002-10-24 2009-04-29 国家科研中心 带有光子带隙材料的多波束天线
CN101232121B (zh) * 2007-01-23 2011-08-10 连展科技电子（昆山）有限公司 圆形极化天线
CN101707283B (zh) * 2009-10-30 2012-10-31 华南理工大学 宽带网络馈电介质加载圆极化四臂螺旋天线
CN101364662B (zh) * 2007-08-09 2013-01-16 松下电器产业株式会社 使用光子带隙材料的多频带天线
CN101707277B (zh) * 2009-11-23 2013-06-19 中国电子科技集团公司第十研究所 嵌入式隐形圆极化天线
CN103563168A (zh) * 2011-05-17 2014-02-05 3M创新有限公司 用于集中式建筑物内网络的天线组件
US9024840B2 (en) 2010-06-30 2015-05-05 Bae Systems Plc Antenna structure
CN106067590A (zh) * 2016-07-29 2016-11-02 南京信息职业技术学院 一种双频全向基片集成波导螺旋缝隙天线

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100483846C (zh) * 2002-10-24 2009-04-29 国家科研中心 带有光子带隙材料的多波束天线
CN100463289C (zh) * 2006-03-24 2009-02-18 厦门大学 用于3g系统移动终端的平面螺旋微带天线
CN101232121B (zh) * 2007-01-23 2011-08-10 连展科技电子（昆山）有限公司 圆形极化天线
CN101364662B (zh) * 2007-08-09 2013-01-16 松下电器产业株式会社 使用光子带隙材料的多频带天线
CN101707283B (zh) * 2009-10-30 2012-10-31 华南理工大学 宽带网络馈电介质加载圆极化四臂螺旋天线
CN101707277B (zh) * 2009-11-23 2013-06-19 中国电子科技集团公司第十研究所 嵌入式隐形圆极化天线
US9024840B2 (en) 2010-06-30 2015-05-05 Bae Systems Plc Antenna structure
CN103563168A (zh) * 2011-05-17 2014-02-05 3M创新有限公司 用于集中式建筑物内网络的天线组件
US8947319B2 (en) 2011-05-17 2015-02-03 3M Innovative Properties Company Antenna assembly for converged in-building network
CN106067590A (zh) * 2016-07-29 2016-11-02 南京信息职业技术学院 一种双频全向基片集成波导螺旋缝隙天线
CN106067590B (zh) * 2016-07-29 2018-11-13 南京信息职业技术学院 一种双频全向基片集成波导螺旋缝隙天线

Also Published As

Publication number Publication date
CN1121082C (zh) 2003-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101895010B (zh) 一种共面波导馈电宽带印刷单极子天线
EP0873577B1 (en) Slot spiral antenna with integrated balun and feed
US20120249385A1 (en) Ultra-Wideband Conformal Low-Profile Four-Arm Unidirectional Traveling-Wave Antenna With A Simple Feed
EP3627619A1 (en) Frequency-selective-surface sub-reflector with wideband multi elements applied to single offset antenna
CN1121082C (zh) 平面集成宽频带圆极化天线
CN109301489B (zh) 一种应用于5g通信的低剖面高隔离度差分双极化缝隙天线
US7548207B1 (en) Circularly polarized antenna
CN107611581A (zh) 一种耦合馈电的高增益蝶形缝隙天线
US8106846B2 (en) Compact circular polarized antenna
CN106229635B (zh) 一种同侧馈电的全向双圆极化天线
US20020033772A1 (en) Broadband antenna assembly of matching circuitry and ground plane conductive radiating element
CN1996662A (zh) 基片集成波导馈电结构超宽带天线
CN201466214U (zh) 超薄平板式圆极化天线
CN205488569U (zh) 螺旋缝隙圆极化喇叭天线
US8063830B2 (en) Antenna device
TW200822456A (en) Portable electronic device with function of receiving and radiating RF signal and antenna thereof
CN105119057B (zh) 一种多频段微带天线
CN209948047U (zh) 一种超宽带圆极化全向天线
US7286087B1 (en) Dual-band inverted-F antenna
US6452462B2 (en) Broadband flexible printed circuit balun
CN203707321U (zh) 低剖面超宽带定向平面螺旋天线
CN216120767U (zh) 增益平稳的宽带缝隙圆极化天线、无线通信系统及设备
CN215184530U (zh) 一种具有增强性带宽的集成波导双圆极化天线
CN111682304B (zh) 一种具备宽带移相网络的序列馈电圆极化天线
CN111082209B (zh) 一种新型馈电方式的低剖面平面螺旋天线

Legal Events

Date Code Title Description
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C06 Publication
PB01 Publication
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C19 Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee