CN203607540U - 圆极化天线、天线系统和通讯设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种圆极化天线、天线系统和通讯设备。圆极化天线包括：基板、第一辐射片和第二辐射片，第一辐射片和第二辐射片均具有切角，第一辐射片和第二辐射片设置在基板上。本实用新型仅采用了两个辐射片，即第一辐射片和第二辐射片，因而，可以将两个辐射片同时制作在一个基板上，具有结构简单、制作方便、成本低的特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及射频天线领域，更具体地，涉及一种圆极化天线、天线系统和通讯设备。
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，在许多特殊应用中，对于天线性能的要求也越来越高。在现代通信中，随着通信系统集成度的提高，要求使用的天线具有高增益、宽频带或多频段、圆极化、小型化、宽覆盖等特点。为了满足实际需要，通常使用微带天线、环形天线、喇叭天线、平面单极子天线等结构作为主要实现形式。但这些天线均存在不同的缺陷。
现有技术中，当需要采用多频段圆极化天线时，通常是通过多端口、多天线来分别实现不同的频段，具有天线数量多、结构复杂、极化、增益性能差的缺点。
实用新型内容
本实用新型旨在提供一种双频段的、结构简单、成本低的、圆极化天线、天线系统和通讯设备。
为解决上述技术问题，根据本实用新型的第一个方面，提供了一种圆极化天线，包括：基板、第一辐射片和第二辐射片，第一辐射片和第二辐射片均具有切角，第一辐射片和第二辐射片设置在基板上。
进一步地，第一辐射片和第二辐射片位于基板的同一表面上。
进一步地，第一辐射片和第二辐射片均为具有切角的平行四边形。
进一步地，第一辐射片具有两个切角，该两个切角位于第一辐射片的一条对角线上。
进一步地，第二辐射片具有两个切角，该两个切角位于第二辐射片的一条对角线上。
进一步地，第一辐射片具有两个切角，第一辐射片的该两个切角位于第一辐射片的一条对角线上；第二辐射片具有两个切角，第二辐射片的该两个切角位于第二辐射片的一条对角线上。
进一步地，第一辐射片的一条对角线与第二辐射片的一条对角线垂直。
进一步地，切角的角度为45±10度。
进一步地，切角的角度为45度。
进一步地，圆极化天线还包括与第一辐射片配合的第一馈电部。
进一步地，第一馈电部是同轴馈电部。
进一步地，圆极化天线还包括与第二辐射片配合的第二馈电部。
进一步地，第二馈电部是同轴馈电部。
进一步地，基板为方形。
进一步地，第一辐射片和第二辐射片的形状完全相同。
根据本实用新型的第二个方面，提供了一种天线系统，包括信号输入端口、圆极化天线、功分器和移相器，圆极化天线是上述的圆极化天线，信号输入端口与功分器的一个输入端连接，功分器的一个输出端直接与圆极化天线连接，功分器的另一个输出端通过移相器与圆极化天线连接。
进一步地，功分器为微带线功分器。
进一步地，移相器具有用于移相的长短不同的传输线。
根据本实用新型的第三个方面，提供了一种通讯设备，包括天线系统，天线系统是上述的天线系统。
本实用新型仅采用了两个辐射片，即第一辐射片和第二辐射片，因而，可以将两个辐射片同时制作在一个基板上，具有结构简单、制作方便、成本低的特点。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1示意性示出了本实用新型中的圆极化天线的结构示意图；
图2示意性示出了电压驻波比曲线图；
图3示意性示出了增益曲线图；
图4示意性示出了轴比曲线图；以及
图5示意性示出了本实用新型中的天线系统的功能框图。
图中附图标记：1、基板；2、第一辐射片；3、第二辐射片；4、信号输入端口；5、圆极化天线；6、功分器；7、移相器。
具体实施方式
以下对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
作为本实用新型的第一方面，请参考图1，提供了一种圆极化天线，包括：基板1、第一辐射片2和第二辐射片3，第一辐射片2和第二辐射片3均具有切角，第一辐射片2和第二辐射片3设置在基板1上。
优选地，第一辐射片2和第二辐射片3均为具有切角的平行四边形。优选地，切角的角度为45±10度。优选地，切角的角度为45度。显然，切角也可以是其它角度。优选地，基板1为方形，当然，也可以是其它形状。优选地，第一辐射片2和第二辐射片3的形状完全相同。优选地，所有切角的形状相同。
图2示出了图1中的圆极化天线的电压驻波比曲线图，图3示出了图1中的圆极化天线的增益曲线图，图4示出了图1中的圆极化天线的轴比曲线图。结合图2至图4可知，本实用新型中的圆极化天线可以产生两个圆极化的频段，并可通过对切角的精确控制，来实现两个圆极化的频段。此外，本实用新型仅采用了两个辐射片，即第一辐射片2和第二辐射片3，因而，可以将两个辐射片同时制作在一个基板上，具有结构简单、制作方便、成本低的特点。
优选地，第一辐射片2和第二辐射片3位于基板1的同一表面上。
在第一个实施例中，第一辐射片2具有两个切角，该两个切角位于第一辐射片2的一条对角线上。在第二个实施例中，第二辐射片3具有两个切角，该两个切角位于第二辐射片3的一条对角线上。在第三个实施例中，第一辐射片2具有两个切角，第一辐射片2的该两个切角位于第一辐射片2的一条对角线上；第二辐射片3具有两个切角，第二辐射片3的该两个切角位于第二辐射片3的一条对角线上。
优选地，本实用新型中，第一辐射片2的一条对角线与第二辐射片3的一条对角线垂直。这样，可以保证两个极化电场线处于相互垂直的状态。
优选地，圆极化天线还包括与第一辐射片2配合的第一馈电部。优选地，第一馈电部是同轴馈电部。优选地，圆极化天线还包括与第二辐射片3配合的第二馈电部。优选地，第二馈电部是同轴馈电部。采用同轴馈电的方式，降低了馈电结构。
由于现有技术中，需要使用两个圆极化天线构成双频段圆极化天线，因此，在后端信号处理时，通常需要两套信号处理装置，或者仅采用一套信号处理装置，此时需要一个切换开关将两套信号分别切换地接入一套信号处理装置，因而，增加了设备的体积、重量和成本。
作为本实用新型的第二方面，提供了一种天线系统，包括信号输入端口4、圆极化天线5、功分器6和移相器7，圆极化天线是上述的圆极化天线，信号输入端口4与功分器6的一个输入端连接，功分器6的一个输出端直接与圆极化天线5连接，功分器6的另一个输出端通过移相器7与圆极化天线5连接。
工作时，激励信号从一个信号输入端口4进入功分器6的一个输入端，经功分器6后，分成两路信号，其中一路信号直接与圆极化天线5连接，另一路信号经过90度移相器后，与圆极化天线5连接。因而，可以仅用一套信号处理装置，大大简化了天线的结构，降低了成本。
优选地，功分器6为微带线功分器。采用微带线功分方式，可以较省空间，还能有效减轻重量。
优选地，移相器具有用于移相的长短不同的传输线。采用长短线方式，可使一极化相位跟另一极化相位相差某一相位，例如90度等，具有体积小，结构简单的特点。
作为本实用新型的第三方面，提供了一种通讯设备，包括天线系统，其特征在于，天线系统是上述的天线系统。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (19)
1.一种圆极化天线，其特征在于，包括：基板（1）、第一辐射片（2）和第二辐射片（3），所述第一辐射片（2）和所述第二辐射片（3）均具有切角，所述第一辐射片（2）和所述第二辐射片（3）设置在所述基板（1）上，且所述第一辐射片（2）和所述第二辐射片（3）位于同一平面上。
2.根据权利要求1所述的圆极化天线，其特征在于，所述第一辐射片（2）和所述第二辐射片（3）位于所述基板（1）的同一表面上。
3.根据权利要求1所述的圆极化天线，其特征在于，所述第一辐射片（2）和所述第二辐射片（3）均为具有切角的平行四边形。
4.根据权利要求3所述的圆极化天线，其特征在于，所述第一辐射片（2）具有两个所述切角，该两个所述切角位于所述第一辐射片（2）的一条对角线上。
5.根据权利要求3所述的圆极化天线，其特征在于，所述第二辐射片（3）具有两个所述切角，该两个所述切角位于所述第二辐射片（3）的一条对角线上。
6.根据权利要求3所述的圆极化天线，其特征在于，
所述第一辐射片（2）具有两个所述切角，所述第一辐射片（2）的该两个所述切角位于所述第一辐射片（2）的一条对角线上；
所述第二辐射片（3）具有两个所述切角，所述第二辐射片（3）的该两个所述切角位于所述第二辐射片（3）的一条对角线上。
7.根据权利要求6所述的圆极化天线，其特征在于，所述第一辐射片（2）的所述一条对角线与所述第二辐射片（3）的所述一条对角线垂直。
8.根据权利要求3所述的圆极化天线，其特征在于，所述切角的角度为45±10度。
9.根据权利要求8所述的圆极化天线，其特征在于，所述切角的角度为45度。
10.根据权利要求3所述的圆极化天线，其特征在于，所述圆极化天线还包括与所述第一辐射片（2）配合的第一馈电部。
11.根据权利要求10所述的圆极化天线，其特征在于，所述第一馈电部是同轴馈电部。
12.根据权利要求10所述的圆极化天线，其特征在于，所述圆极化天线还包括与所述第二辐射片（3）配合的第二馈电部。
13.根据权利要求12所述的圆极化天线，其特征在于，所述第二馈电部是同轴馈电部。
14.根据权利要求3所述的圆极化天线，其特征在于，所述基板（1）为方形。
15.根据权利要求3所述的圆极化天线，其特征在于，所述第一辐射片（2）和第二辐射片（3）的形状完全相同。
16.一种天线系统，其特征在于，包括信号输入端口（4）、圆极化天线（5）、功分器（6）和移相器（7），所述圆极化天线是权利要求1至15中任一项所述的圆极化天线，所述信号输入端口（4）与所述功分器（6）的一个输入端连接，所述功分器（6）的一个输出端直接与所述圆极化天线（5）连接，所述功分器（6）的另一个输出端通过所述移相器（7）与所述圆极化天线（5）连接。
17.根据权利要求16所述的天线系统，其特征在于，所述功分器（6）为微带线功分器。
18.根据权利要求16所述的天线系统，其特征在于，所述移相器具有用于移相的长短不同的传输线。
19.一种通讯设备，包括天线系统，其特征在于，所述天线系统是权利要求16至18中任一项所述的天线系统。
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