CN211957920U - 一种收发一体双频双圆极化单馈天线 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种收发一体双频双圆极化单馈天线，包括所述上层天线包括上层辐射贴片、上层介质和上层接地层并且从上而下依次设置为所述上层辐射贴片、所述上层介质和所述上层接地层，下层天线位于所述上层天线的下方并且与所述上层天线紧贴，所述下层天线包括下层辐射贴片、下层介质和下层接地层。本实用新型公开的一种收发一体双频双圆极化单馈天线，其接收天线和发射天线分别由上、下两层贴片分别辐射，两路信号的极化方式不同，一个为左旋圆极化，一个为右旋圆极化，两路信号通过一根探针进行馈电，实现单馈双频双圆极化，结构紧凑，易于加工，节约成本，便于在终端设备上进行安装和调试。
Description
技术领域
本实用新型属于天线技术领域，具体涉及一种收发一体双频双圆极化单馈天线。
背景技术
卫星定位系统的应用已经十分广泛，卫星导航天线普遍采用圆极化波，利用卫星定位系统可以进行海、陆、空等领域的导航服务，在军工、测量等需要精密定位的领域也有广泛应用。导航定位及通信等设备的体积越来越小，要求天线向小型化、轻量化、高可靠性等方面发展。
目前导航系统终端使用的天线普遍存在以下问题：1、收发天线由于极化不同，工作频率不同，一般收发天线为双端口双层天线或两个单独的天线，且一般采用双馈设计，需要额外增加功分移相器或馈电网络，成本较高，加工难度大；
2、由于收发分别由两个端口进行馈电，再加上移相器，整体结构尺寸偏大，连接方式普遍采用电缆组件的方式，整体结构不紧凑，不方便安装。基于以上原因，就需要提供一种结构紧凑的，体积小的、安装方便、集左、右旋圆极化为一体的单馈针双频双圆极化天线。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种收发一体双频双圆极化单馈天线，其接收天线和发射天线分别由上、下两层贴片分别辐射，两路信号的极化方式不同，一个为左旋圆极化，一个为右旋圆极化，两路信号通过一根探针进行馈电，实现单馈双频双圆极化，结构紧凑，易于加工，节约成本，便于在终端设备上进行安装和调试。
本实用新型的主要目的在于提供一种收发一体双频双圆极化单馈天线，其具有结构简单、尺寸小、低剖面、馈电方便、方便安装和加工等优点，
为达到以上目的，本实用新型提供一种收发一体双频双圆极化单馈天线，用于实现单馈针收发一体双频双圆极化，包括：
上层天线，所述上层天线包括上层辐射贴片、上层介质和上层接地层并且从上而下依次设置为所述上层辐射贴片、所述上层介质和所述上层接地层，所述上层辐射天线、所述上层介质和所述上层接地层之间相互紧贴；
下层天线，所述下层天线位于所述上层天线的下方并且与所述上层天线紧贴，所述下层天线包括下层辐射贴片、下层介质和下层接地层并且从上而下依次设置为所述下层辐射贴片、所述下层介质和所述下层接地层，所述下层辐射贴片、所述下层介质和所述下层接地层之间互相紧贴；
馈电针(单馈针)，所述馈电针从上而下依次贯穿上层辐射贴片、上层介质、上层接地层、下层辐射贴片、所述下层介质和所述下层接地层，所述馈电针的上端与所述上层辐射贴片电性连接并且所述馈电针的下端与所述下层辐射贴片绝缘。
作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述上层介质和所述下层介质采用陶瓷、高频微波板和PTFE中的至少一种。
作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述上层辐射贴片和所述下层辐射贴片均采用金属良导体。
作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述下层辐射贴片通过所述上层辐射贴片耦合馈电。
作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述上层介质和所述下层介质均呈长方体。
附图说明
图1是本实用新型的一种收发一体双频双圆极化单馈天线的结构示意图。
图2是本实用新型的一种收发一体双频双圆极化单馈天线的爆炸图。
附图标记包括：10、上层天线；11、上层辐射贴片；12、上层介质；13、上层接地层；20、下层天线；21、下层辐射贴片；22、下层介质；23、下层接地层；30、馈电针。
具体实施方式
以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本实用新型的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本实用新型的精神和范围的其他技术方案。
本实用新型公开了一种收发一体双频双圆极化单馈天线，下面结合优选实施例，对实用新型的具体实施例作进一步描述。
参见附图的图1，图1是本实用新型的一种收发一体双频双圆极化单馈天线的结构示意图，图2是本实用新型的一种收发一体双频双圆极化单馈天线的爆炸图。
在本实用新型的实施例中，本领域技术人员注意，本实用新型涉及的PTFE、陶瓷等可被视为现有技术。
优选实施例。
本实用新型公开了一种收发一体双频双圆极化单馈天线，用于实现单馈针收发一体双频双圆极化，包括：
上层天线10，所述上层天线10包括上层辐射贴片11、上层介质12和上层接地层13并且从上而下依次设置为所述上层辐射贴片11、所述上层介质12和所述上层接地层13，所述上层辐射天线11、所述上层介质12和所述上层接地层13之间相互紧贴；
下层天线20，所述下层天线20位于所述上层天线10的下方并且与所述上层天线10紧贴，所述下层天线20包括下层辐射贴片21、下层介质22和下层接地层23并且从上而下依次设置为所述下层辐射贴片21、所述下层介质22和所述下层接地层23，所述下层辐射贴片21、所述下层介质22和所述下层接地层23之间互相紧贴；
馈电针30(单馈针)，所述馈电针30从上而下依次贯穿上层辐射贴片11、上层介质12、上层接地层13、下层辐射贴片21、所述下层介质22和所述下层接地层23，所述馈电针30的上端与所述上层辐射贴片11电性连接并且所述馈电针30的下端与所述下层辐射贴片21绝缘。
优选地，下层辐射贴片21和所述上层接地层13共用。
具体的是，所述上层介质12和所述下层介质22采用陶瓷、高频微波板和PTFE(聚四氟乙烯)中的至少一种。
更具体的是，所述上层辐射贴片11和所述下层辐射贴片21均采用金属良导体。
进一步的是，所述下层辐射贴片21通过所述上层辐射贴片11耦合馈电。
更进一步的是，所述上层介质12和所述下层介质22均呈长方体。
优选地，所述上层辐射贴片11、所述下层辐射贴片21、所述上层接地层13和所述下层接地层23的材料均可选择银或铜等金属良导体，分别附着在上、下两层介质基体表面，分别谐振所需的工作频率，上层辐射贴片11与探针(馈电针30)连接导通，工作在接收频段，极化方式为右旋圆极化，下层辐射贴片21通过上层辐射贴片11耦合馈电，工作在发射频段，极化方式为左旋圆极化，上、下两层辐射贴片均可选择圆形、正方形等几何图案，馈电针30在上层辐射贴片表面的位置可变，调整位置可实现工作频带内的阻抗匹配；上、下两层辐射贴片均通过自相移的方法实现圆极化，电极形式可根据馈电针的位置进行选择。
优选地，本实用新型实现了单馈针收、发一体双频双圆极化的特性，并且具有性能优、结构简单，便于加工和安装的特点。本实例实现以下性能指标：
1、接收频段2492MHz,右旋圆极化，增益5dBi，轴比小于3dB；
2、发射频段1616MHz,左旋圆极化，增益5dBi，轴比小于3dB。
优选地，馈电针30贯穿过上、下两层介质、上层接地层13、下层辐射贴片21及下层接地层23，馈电针30末端作为馈电端；上层辐射贴片11工作在接收频段，实现右旋圆极化辐射波；下层辐射贴片21附着在下层介质22上表面通过上层辐射贴片11耦合馈电，穿过下层介质22，工作在发射频段，实现左旋圆极化辐射波；上、下两层介质基体选择介电常数范围较宽的微波介质材料，包括陶瓷、高频微波板、PTFE等介质材料，上、下层辐射贴片可选择银或铜等金属良导体，调整馈电针30的位置和辐射贴片的电极形式可分别实现左、右旋圆极化和阻抗匹配，上述结构天线结构简单，加工方便，实现单馈双频双圆极化特性，为导航终端天线方案提供了一种性价比较高的选择。
值得一提的是，本实用新型专利申请涉及的PTFE、陶瓷等技术特征应被视为现有技术，这些技术特征的具体结构、工作原理以及可能涉及到的控制方式、空间布置方式采用本领域的常规选择即可，不应被视为本实用新型专利的发明点所在，本实用新型专利不做进一步具体展开详述。
对于本领域的技术人员而言，依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或对其中部分技术特征进行等同替换，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。
Claims (5)
1.一种收发一体双频双圆极化单馈天线，用于实现单馈针收发一体双频双圆极化，其特征在于，包括：
上层天线，所述上层天线包括上层辐射贴片、上层介质和上层接地层并且从上而下依次设置为所述上层辐射贴片、所述上层介质和所述上层接地层，所述上层辐射天线、所述上层介质和所述上层接地层之间相互紧贴；
下层天线，所述下层天线位于所述上层天线的下方并且与所述上层天线紧贴，所述下层天线包括下层辐射贴片、下层介质和下层接地层并且从上而下依次设置为所述下层辐射贴片、所述下层介质和所述下层接地层，所述下层辐射贴片、所述下层介质和所述下层接地层之间互相紧贴；
馈电针，所述馈电针从上而下依次贯穿上层辐射贴片、上层介质、上层接地层、下层辐射贴片、所述下层介质和所述下层接地层，所述馈电针的上端与所述上层辐射贴片电性连接并且所述馈电针的下端与所述下层辐射贴片绝缘。
2.根据权利要求1所述的一种收发一体双频双圆极化单馈天线，其特征在于，所述上层介质和所述下层介质采用陶瓷、高频微波板和PTFE中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的一种收发一体双频双圆极化单馈天线，其特征在于，所述上层辐射贴片和所述下层辐射贴片均采用金属良导体。
4.根据权利要求1所述的一种收发一体双频双圆极化单馈天线，其特征在于，所述下层辐射贴片通过所述上层辐射贴片耦合馈电。
5.根据权利要求2所述的一种收发一体双频双圆极化单馈天线，其特征在于，所述上层介质和所述下层介质均呈长方体。
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Cited By (1)
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| CN113097726A (zh) * | 2021-04-07 | 2021-07-09 | 广东工业大学 | 一种双频双圆极化微带天线 |
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2020
- 2020-05-25 CN CN202020886976.4U patent/CN211957920U/zh not_active Expired - Fee Related
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