CN207303363U - 一种单端口宽频带圆极化平面型天线 - Google Patents
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Abstract
本实用新型请求保护的单端口宽频带圆极化平面型天线，包括接地板，设于接地板上的天线介质和馈电针；所述接地板包括上层接地板、下层接地板及设于上、下层接地板之间的微带线馈电网络；所述天线介质设置在上层接地板上，所述天线介质在背离上层接地板的一侧端面上设置有正面辐射贴片，所述正面辐射贴片与微带线馈电网络之间通过穿插在天线介质及上层接地板上的天线插针进行连接；所述馈电针设置在下层接地板上，并与微带线馈电网络相连接。本实用新型结构简单，轻便，实现了圆极化大带宽，且该天线既可单独使用也可为多种阵形的大型阵列天线提供辐射单元，大大简化阵列天线系统的馈电网络和电路结构。
Description
技术领域
本实用新型属于天线技术领域，特别是涉及一种单端口宽频带圆极化平面型天线。
背景技术
宽频带技术主要作为军事技术在雷达和低截获率、低侦侧率等通信设备中使用。近年来，随着微电子器件的技术和工艺的提高，宽频带技术开始应用于民用领域。宽频带雷达系统具有信息量大、抗干扰能力强、低功耗等特点。
天线作为雷达系统的关键部件之一，其性能好坏直接影响探测水平、定位精度、通信质量。其中，圆极化天线可以实现目标或载体在运动状态下电磁信号的良好收发，较线极化天线具有较强的抗干扰能力和保密性。
目前常用的圆极化天线形式主要包括：轴向螺旋天线、波导缝隙圆极化天线、阿基米德平面螺旋天线等。其中轴向螺旋天线结构简单，但圆极化带宽较窄；而波导缝隙圆极化天线馈电结构复杂、体积大、较难实现宽频带；阿基米德平面螺旋天线结构简单、重量轻、带宽容易拓宽，但馈电网络和阻抗匹配设计难度较大，成本较高、后瓣抑制效果不佳导致效率比较低。
实用新型内容
基于此，有必要针对现有技术中存在的技术问题，提供一种单端口宽频带圆极化平面型天线。
具体地，本实用新型所公开的单端口宽频带圆极化平面型天线，包括接地板，设于接地板上的天线介质和馈电针；所述接地板包括上层接地板、下层接地板及设于上、下层接地板之间的微带线馈电网络；所述天线介质设置在上层接地板上，所述天线介质在背离上层接地板的一侧端面上设置有正面辐射贴片，所述正面辐射贴片与微带线馈电网络之间通过穿插在天线介质及上层接地板上的天线插针进行连接，其中天线插针的数量至少为一对，且每对天线插针上的两个天线插针相对于天线介质中心点的孔距相等，并与天线介质中心点连线所形成的夹角为直角；所述馈电针设置在下层接地板上，并与微带线馈电网络相连接。
作为本实用新型的优选方案，所述正面辐射贴片与微带线馈电网络之间用一对或两对天线插针进行连接。
作为本实用新型的优选方案，所述天线介质的中心点上开设有通孔；所述正面辐射贴片在天线介质通孔的位置处也开设有孔口。
作为本实用新型的优选方案，所述天线介质的材料设置为介电常数范围宽的微波介质材料，包括陶瓷、高频微波板或者PTFE。
作为本实用新型的优选方案，所述正面辐射贴片的材料设置为良导体，包括银或者金。
作为本实用新型的优选方案，所述正面辐射贴片设置为对称结构，包括圆形、三角形或者正多边形。
作为本实用新型的优选方案，所述微带线馈电网络附着在上层接地板面向下层接地板的一侧端部上。
作为本实用新型的优选方案，所述上层接地板背离下层接地板的一侧端面上附着有银或者金进行接地，所述下层接地板背离上层接地板的一侧端面上也附着有银或者金进行接地。
作为本实用新型的优选方案，所述上层接地板与下层接地板之间用若干个接地导通孔进行导通并接地
作为本实用新型的优选方案，所述馈电针以垂直方式穿插在下层接地板上。
由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：
本实用新型所提供的单端口宽频带圆极化平面型天线结构简单，用天线插针来连接正面辐射贴片与微带线馈电网络，并通过调整微带线馈电网络的线宽、线距、线长及形状等参数来实现电磁信号的移相、功分、合路、阻抗匹配等功能，最后通过单个馈电针输出圆极化电磁波信号，以此实现了圆极化大带宽；同时该天线既可单独使用也可为多种阵列的大型阵列天线提供辐射单元，大大简化了阵列天线系统的馈电网络和电路结构。
附图说明
图1为本实用新型所提供的单端口宽频带圆极化平面型天线的结构示意图。
图2为本实用新型所提供的单端口宽频带圆极化平面型天线的分解图。
图3为本实用新型所提供的单端口宽频带圆极化平面型天线另一视角的分解图。
其中，10、接地板；11、上层接地板；12、下层接地板；13、微带线馈电网络；14、接地导通孔；20、天线介质；21、通孔；30、馈电针；40、正面辐射贴片；50、天线插针。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
请参阅图1—图3，本实用新型请求保护的单端口宽频带圆极化平面型天线，包括接地板10，设于接地板10上的天线介质20和馈电针30，以及设于天线介质20上设置有正面辐射贴片40。
其中，所述接地板10包括上层接地板11、相对上层接地板11设置的下层接地板12，以及设于上、下层接地板(11、12)之间的微带线馈电网络13。
可以理解，所述接地板10应用在该天线中是接地设置，为此，可通过将上层接地板11背离下层接地板12的一侧端面上附着有银或者金等材料进行接地，以及在下层接地板12背离上层接地板11的一侧端面上也附着有银或者金进行接地，进而来实现该接地板10整体的接地设置；或者，将接地板10上的上层接地板11与下层接地板12之间用若干个接地导通孔14进行导通并接地，优选在该接地板10的每个角落处分别设置一个接地导通孔14。
在本实施例中，所述微带线馈电网络13附着在上层接地板11面向下层接地板12的一侧端部上。而固定在天线介质20上的正面辐射贴片40则是通过穿插在天线介质20及上层接地板11上的天线插针50进行连接，亦即所述天线插针50是穿过天线介质20和上层接地板11来实现正面辐射贴片40与微带线馈电网络13的连接。其中用于连接正面辐射贴片40与微带线馈电网络13的天线插针50的数量至少为一对，而每对天线插针50上的两个天线插针要求相对于天线介质20中心点的孔距相等，且与天线介质中心点连线所形成的夹角为直角，使得该天线在使用时，可通过调整微带线馈电网络13上的微带线的线宽、线距、线长及形状等参数来实现正面辐射贴片40所发射电磁信号的移相、功分、合路、阻抗匹配等功能。
本实施例的天线在正面辐射贴片40与微带线馈电网络13之间具体用两对天线插针50进行来连接，可以理解，两对天线插针50上每对天线插针50在满足以上要求后，其两对天线插针50上每对天线插针相对于天线介质20中心点的孔距可以不等，也可以相等，预选为相等。进一步地，所述天线介质20的中心点上开设有通孔21，相应地所述正面辐射贴片40在天线介质20通孔21的位置处也开设有孔口。需要说明的是，所述天线在天线介质20的中心点上是否开设通孔21是由该天线的应用场合所决定的。
所述馈电针30应用在该天线中，是用于给微带线馈电网络13进行馈电的，故此，所述馈电针30向上是与微带线馈电网络13进行连接的，在本实施例中，所述馈电针30为单个，具体是以垂直方式穿插在接地板10的下层接地板12上，并与微带线馈电网络13连接。当然了需要说明的是，所述馈电针30的输出位置和输出类型可根据该天线的使用环境进行灵活设计。
在本实施例中，所述天线介质20的材料设置为介电常数范围宽的微波介质材料，此介质材料可为陶瓷、高频微波板或者PTFE等；而所述正面辐射贴片40的材料可选银或者金等的良导体，且所述正面辐射贴片40的形状为圆形、三角形或者正多边形等几何对称型图案。
综上，本实用新型的单端口宽频带圆极化平面型天线结构简单，轻便，实现了圆极化大带宽，且该天线既可以单独使用也可以为多种阵形(如：圆形，线形，方形)的大型阵列天线提供辐射单元，大大简化阵列天线系统的馈电网络和电路结构。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种单端口宽频带圆极化平面型天线，其特征在于：包括接地板，设于接地板上的天线介质和馈电针；所述接地板包括上层接地板、下层接地板及设于上、下层接地板之间的微带线馈电网络；所述天线介质设置在上层接地板上，所述天线介质在背离上层接地板的一侧端面上设置有正面辐射贴片，所述正面辐射贴片与微带线馈电网络之间通过穿插在天线介质及上层接地板上的天线插针进行连接，其中天线插针的数量至少为一对，且每对天线插针上的两个天线插针相对于天线介质中心点的孔距相等，并与天线介质中心点连线所形成的夹角为直角；所述馈电针设置在下层接地板上，并与微带线馈电网络相连接。
2.根据权利要求1所述的单端口宽频带圆极化平面型天线，其特征在于：所述正面辐射贴片与微带线馈电网络之间用一对或两对天线插针进行连接。
3.根据权利要求2所述的单端口宽频带圆极化平面型天线，其特征在于：所述天线介质的中心点上开设有通孔；所述正面辐射贴片在天线介质通孔的位置处也开设有孔口。
4.根据权利要求1所述的单端口宽频带圆极化平面型天线，其特征在于：所述天线介质的材料设置为介电常数范围宽的微波介质材料，包括陶瓷、高频微波板或者PTFE。
5.根据权利要求1所述的单端口宽频带圆极化平面型天线，其特征在于：所述正面辐射贴片的材料设置为良导体，包括银或者金。
6.根据权利要求5所述的单端口宽频带圆极化平面型天线，其特征在于：所述正面辐射贴片设置为对称结构，包括圆形、三角形或者正多边形。
7.根据权利要求1所述的单端口宽频带圆极化平面型天线，其特征在于：所述微带线馈电网络附着在上层接地板面向下层接地板的一侧端部上。
8.根据权利要求1所述的单端口宽频带圆极化平面型天线，其特征在于：所述上层接地板背离下层接地板的一侧端面上附着有银或者金进行接地，所述下层接地板背离上层接地板的一侧端面上也附着有银或者金进行接地。
9.根据权利要求1所述的单端口宽频带圆极化平面型天线，其特征在于：所述上层接地板与下层接地板之间用若干个接地导通孔进行导通并接地。
10.根据权利要求1所述的单端口宽频带圆极化平面型天线，其特征在于：所述馈电针以垂直方式穿插在下层接地板上。
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Cited By (4)
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|---|---|---|---|---|
| CN109004352A (zh) * | 2018-06-29 | 2018-12-14 | 浙江嘉康电子股份有限公司 | 一种收发一体圆极化组合天线 |
| CN109273838A (zh) * | 2018-09-04 | 2019-01-25 | 湖北三江航天险峰电子信息有限公司 | 一种圆极化相控阵天线阵元 |
| CN110581352A (zh) * | 2018-06-11 | 2019-12-17 | 深圳迈睿智能科技有限公司 | 天线及其制造方法和抗干扰方法 |
| CN112259963A (zh) * | 2020-11-04 | 2021-01-22 | 北京微纳星空科技有限公司 | 卫星数传天线 |
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