CN209626398U - 一种多波束可切换圆极化天线 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种多波束可切换圆极化天线，包括：天线支撑架和M个相同的圆极化天线单元，所述天线支撑架包含N面，N≥2，M≥2，N≥M；每个圆极化天线单元分别安装在天线支撑架的各个面上；所述圆极化天线单元包括从上到下依次固定的上辐射贴片振子、下辐射贴片振子和天线圆极化馈电功分板。本方案的结构合理，天线性能优越，在通过M个圆极化天线单元轮流切换扫描可以大大提高天线对星通讯的扫描角度、满足移动、船载、高纬度地区卫星通信大仰角的要求。
Description
技术领域
本实用新型涉及卫星通信技术领域，具体涉及一种多波束可切换圆极化天线。
背景技术
自2016年天通卫星民用通信推广以来，民用卫星通信需求市场广泛。目前天通卫星通信的主要应用频段为1980MHz～2200MHz，主要业务为卫星通话及互联网相数据传输，主要应用终端有手持机、移动终端、固定终端等。其中我国有着广阔的海岸线、渔业发达，而海上通信主要依赖卫星通信。随着天通卫星的应用，卫星通信业务不断增加，除海上通信外，林业、荒漠、边境、抢险救灾中卫星通信亦不可或缺。随着智能通信不断进步，卫星通信不仅需要满足基本的通话业务需求，还要满足互联网通讯各种网络服务。由于目前天通卫星只有一颗，而我国幅员辽阔、南北纬度跨度大，在不同的纬度上对星的角度不同，而且车载及船载移动通信中也受运动的影响，尤其是船在天气恶劣时摆动幅度超过60°，这时对星困难，导致通信质量差，掉话率高。目前解决方式主要有两种：伺服动中通和相控阵天线。这两种方式天线设计制作成本高昂，设计难度大；只有在大型设备及军用设备中应用较多，在民用、小型设备中推广难度较大。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了克服以上现有技术存在的不足，提供了一种多波束可切换圆极化天线。
本实用新型的目的通过以下的技术方案实现：
一种多波束可切换圆极化天线，包括：天线支撑架02和M个相同的圆极化天线单元01，所述天线支撑架02包含N面，N≥2，M≥2，N≥M；每个圆极化天线单元01分别安装在天线支撑架02的各个面上；所述圆极化天线单元01包括从上到下依次固定的上辐射贴片振子04、下辐射贴片振子05和天线圆极化馈电功分板06。
优选地，所述上辐射贴片振子04的中间设有第一贴片铜皮10，所述上辐射贴片振子04的边缘和第一贴片铜皮10边缘之间设有矩形缺口18，所述第一贴片铜皮10边缘设有频率调节缺口19，所述第一贴片铜皮10上设有信号馈电激励探针13。
优选地，所述下辐射贴片振子05的中间设有第二铜皮贴片11，所述第二铜皮贴片11的边缘带有调节枝节20，所述第二铜皮贴片11上设置有馈电过孔21，所述馈电过孔21的位置和所述信号馈电激励探针13的位置相对应，所述下辐射贴片振子05的边缘设有半圆形接地焊盘通孔09。
优选地，所述天线圆极化馈电功分板06包括接地金属板12，所述接地金属板12上设有功分电路14和探针过孔22，功分电路14和探针过孔22连接，所述探针过孔22的位置和所述馈电过孔21的位置相对应。
优选地，所述天线支撑架02包括：一个水平面23和N-1个侧面24，各个侧面24和水平面23呈一定夹角固定。
优选地，N＝M＝5，各个侧面24和水平面23呈仰角75°固定。
优选地，所述第一贴片铜皮10和第二铜皮贴片11均为正方形。
优选地，所述信号馈电激励探针13为2个。
本实用新型相对于现有技术具有如下的优点：
本方案由每个圆极化天线单元分别安装在天线支撑架的各个面上；所述圆极化天线单元包括从上到下依次固定的上辐射贴片振子、下辐射贴片振子和天线圆极化馈电功分板，一起组成多波束可切换圆极化天线。本方案的结构合理，天线性能优越，在通过M个圆极化天线单元轮流切换扫描可以大大提高天线对星通讯的扫描角度、满足移动、船载、高纬度地区卫星通信大仰角的要求。同时天线支撑架采用铝合金冲压件金属加工工艺，结构简单、成本低廉对大量生产提供了很好的利润空间，可以广泛应用在各种卫星通信天线中。
附图说明
图1是本实用新型的多波束可切换圆极化天线的三维立体结构图。
图2是本实用新型的天线支撑架的立体图。
图3是本实用新型的天线支撑架的俯视图。
图4是本实用新型的天线支撑架的正视图。
图5是本实用新型的上辐射贴片振子的正视图。
图6是本实用新型的上辐射贴片振子的俯视图。
图7是本实用新型的下辐射贴片振子的俯视图。
图8是本实用新型的天线圆极化馈电功分板的俯视图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
参见图1-8、一种多波束可切换圆极化天线，包括：天线支撑架02和M个相同的圆极化天线单元01，所述天线支撑架02包含N面，N≥2，M≥2，N≥M；每个圆极化天线单元01分别安装在天线支撑架02的各个面上；所述圆极化天线单元01包括从上到下依次固定的上辐射贴片振子04、下辐射贴片振子05和天线圆极化馈电功分板06。
每个圆极化天线单元01通过螺丝螺帽固定件03分别安装在天线支撑架02的各个面上。
在本实施例，所述天线支撑架02包括：一个水平面23和N-1个侧面24，各个侧面24和水平面23呈一定夹角固定。具体地，N＝M＝5，各个侧面24和水平面23呈仰角75°固定。每个面上设有1个出线孔16、4个用于和圆极化天线单元固定的天线单元安装孔15。
在本实施例，所述上辐射贴片振子04的中间设有第一贴片铜皮10，所述上辐射贴片振子04的边缘和第一贴片铜皮10边缘之间设有矩形缺口18，所述第一贴片铜皮10边缘设有频率调节缺口19，所述第一贴片铜皮10上设有信号馈电激励探针13。其中，所述信号馈电激励探针13为2个。其中，所述第一贴片铜皮10为正方形。矩形缺口18为4个，频率调节缺口19为4个，所述上辐射贴片振子04的四角设置有4个用于和下辐射贴片振子05固定的螺丝固定孔08。
在本实施例，所述下辐射贴片振子05的中间设有第二铜皮贴片11，所述第二铜皮贴片11的边缘带有调节枝节20，所述第二铜皮贴片11上设置有馈电过孔21，所述馈电过孔21的位置和所述信号馈电激励探针13的位置相对应，所述下辐射贴片振子05的边缘设有半圆形接地焊盘通孔09。其中，所述第二铜皮贴片11为正方形。所述调节枝节20为4个，所述馈电过孔21为2个，所述下辐射贴片振子05的四角设置有4个螺丝固定孔08。半圆形接地焊盘通孔09为4个。
在本实施例，所述天线圆极化馈电功分板06包括接地金属板12，所述接地金属板12上设有功分电路14和探针过孔22，功分电路14和探针过孔22连接，所述探针过孔22的位置和所述馈电过孔21的位置相对应。所述天线圆极化馈电功分板06的四角设置有用于和天线支撑架02连接的螺丝固定孔03。所述信号馈电激励探针13依次穿过所述馈电过孔21、探针过孔22后，和功分电路14连接。
所述上层辐射贴片振子04上设有的频率调节缺口19能有效改善上高频段天线动工作带宽，矩形缺口18可以让下辐射贴片振子05上的调节枝节20外露，方便天线性能调节以改善低频段天线工作带宽，下辐射贴片振子05设有带4个调节枝节20的第二铜皮贴片11，所述天线支撑架02设有1水平面23、设有4个仰角75°的侧面24，其中仰角大小可以根据圆极化天线单元01的辐射波瓣宽度进行调节来消除波束切换时存在的辐射盲区，以上起到关键作用。
相对于现有技术的天通卫星圆极化定向天线设计方法，本实用新型的设计合理新颖，通过每个圆极化天线单元01分别安装在天线支撑架02的各个面上，所述圆极化天线单元01包括从上到下依次固定的上辐射贴片振子04、下辐射贴片振子05和天线圆极化馈电功分板06的合理设计，满足宽波束仰角通信的圆极化定向天线的指标性能要求的同时有效实现天线的小型化、并提高生产效率、降低制造成本。
上述具体实施方式为本实用新型的优选实施例，并不能对本实用新型进行限定，其他的任何未背离本实用新型的技术方案而所做的改变或其它等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种多波束可切换圆极化天线，其特征在于，包括：天线支撑架(02)和M个相同的圆极化天线单元(01)，所述天线支撑架(02)包含N面，N≥2，M≥2，N≥M；每个圆极化天线单元(01)分别安装在天线支撑架(02)的各个面上；
所述圆极化天线单元(01)包括从上到下依次固定的上辐射贴片振子(04)、下辐射贴片振子(05)和天线圆极化馈电功分板(06)。
2.根据权利要求1所述的多波束可切换圆极化天线，其特征在于，所述上辐射贴片振子(04)的中间设有第一贴片铜皮(10)，所述上辐射贴片振子(04)的边缘和第一贴片铜皮(10)边缘之间设有矩形缺口(18)，所述第一贴片铜皮(10)边缘设有频率调节缺口(19)，所述第一贴片铜皮(10)上设有信号馈电激励探针(13)。
3.根据权利要求2所述的多波束可切换圆极化天线，其特征在于，所述下辐射贴片振子(05)的中间设有第二铜皮贴片(11)，所述第二铜皮贴片(11)的边缘带有调节枝节(20)，所述第二铜皮贴片(11)上设置有馈电过孔(21)，所述馈电过孔(21)的位置和所述信号馈电激励探针(13)的位置相对应，所述下辐射贴片振子(05)的边缘设有半圆形接地焊盘通孔(09)。
4.根据权利要求3所述的多波束可切换圆极化天线，其特征在于，所述天线圆极化馈电功分板(06)包括接地金属板(12)，所述接地金属板(12)上设有功分电路(14)和探针过孔(22)，功分电路(14)和探针过孔(22)连接，所述探针过孔(22)的位置和所述馈电过孔(21)的位置相对应。
5.根据权利要求1所述的多波束可切换圆极化天线，其特征在于，所述天线支撑架(02)包括：一个水平面(23)和N-1个侧面(24)，各个侧面(24)和水平面(23)呈一定夹角固定。
6.根据权利要求5所述的多波束可切换圆极化天线，其特征在于，N＝M＝5，各个侧面(24)和水平面(23)呈仰角75°固定。
7.根据权利要求3所述的多波束可切换圆极化天线，其特征在于，所述第一贴片铜皮(10)和第二铜皮贴片(11)均为正方形。
8.根据权利要求2所述的多波束可切换圆极化天线，其特征在于，所述信号馈电激励探针(13)为2个。
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| CN201920505221.2U CN209626398U (zh) | 2019-04-15 | 2019-04-15 | 一种多波束可切换圆极化天线 |
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|---|---|---|---|---|
| CN112952406A (zh) * | 2019-12-11 | 2021-06-11 | 东莞天速通信技术有限公司 | 一种空间功率合成天线及其信号收发方法 |
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