CN218770068U - 一种多频双极化组合天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多频双极化组合天线，包括天线主体；所述天线主体包括螺旋天线和单极振子天线；所述螺旋天线组成圆极化的第一天线；所述螺旋天线以及螺旋天线的中心馈线共同组成了线极化的第二天线。单一天线实现两个频段两个极化波辐射，增加了天线利用率，减轻了天线重量，集成化高，成本低。选频网络和匹配网络很好的保证了两个波段之间的信号隔离度，使得信号之间的干扰大大降低。

Description

一种多频双极化组合天线

技术领域

本实用新型涉及天线技术领域，尤其涉及一种多频双极化组合天线。

背景技术

目前，在卫星通讯天线领域，为实现卫通频段加地面组网频段，天线一般采上下两个天线或者两个天线集成在一起的方式，对于上下两个天线形式一方面天线整体长度过长不便于携带，同终端机匹配使用时也影响整体的美观，而两个天线集成一起的方式一方面存在一定天线之间的干扰，另一方面两个天线实现端口合路难度大且存在一定的信号插损整体性能会有很大的下降。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有的上下两个天线的整体长度过长不便于携带，同终端机匹配使用时也影响整体的美观，而两个天线集成一起的方式存在一定天线之间的干扰，且实现端口合路难度大并存在一定的信号插损使整体性下降的问题，而提出的一种多频双极化组合天线。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种多频双极化组合天线，包括用于发射和接收第一信号的第一频段螺旋天线和用于发射和接收第二信号的第二频段单极振子天线，还包括天线主体、选频网络，匹配网络，单芯输出端口。

进一步地，F1天线采用自移相形式的螺旋实现了圆极化，F2天线采用以F1天线螺旋主体和F1天线的馈线为单级振子的形式实现了线极化。

进一步地，选频网络和匹配网络分布于F1天线的馈线与单芯输出端口之间，且选频网络的两个端口分别连接于F1天线馈线的负极以及单芯输出端口的负极。

进一步地，选频网络的高阻隔离频段与F2频段设计为同频，对F2频段呈现高阻特性，对F1频段呈现直通低损特性。

进一步地，选频网络和匹配网络由集总型独立元器件和分布型器件组成，其元器件可以由电容，电感，电阻和微带线，带状线，同轴线等组成；根据所需的频段可以调整出不同频率响应的选频网络。

进一步地，输出端口为单芯，是F1和F2天线相应信号的合路输出端口。

相比现有技术，本实用新型的有益效果为：

单一天线实现两个频段两个极化波辐射，降低了天线高度，减轻了天线重量，集成化高，成本低。

选频网络和匹配网络很好的保证了两个波段之间的信号隔离度，使得信号之间的干扰大大降低。

仅通过选频网络和匹配网络、一根同轴线缆、一根空心铜管、四臂螺旋天线主体即实现了卫通频段圆极化波辐射和地面网段线极化波辐射，单一天线形式实现两个频段两种极化形式，为这种卫通频段加组网频段形式的天线提供技术创新。

附图说明

图1显示为本实用新型中多频双极化组合天线的结构示意图。

图2显示为本实用新型中选频网络和匹配网络与天线主体连接关系的结构示意图。

标号说明：100单芯接头，101单芯接头负极，201F1天线馈线，202F1天线的辐射主体，203F1天线馈线的负极，300F2天线辐射主体，401选频网络，402匹配网络。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供了一种多频双极化组合天线，包括用于发射和接收第一信号的第一频段螺旋天线和用于发射和接收第二信号的第二频段单极振子天线，还包括天线主体、选频网络，匹配网络，单芯输出端口。F1天线采用自移相形式的螺旋实现了圆极化，F2天线采用以F1天线螺旋主体和F1天线的馈线为单级振子的形式实现了线极化。选频网络和匹配网络分布于F1天线的馈线与单芯输出端口之间，且选频网络的两个端口分别连接于F1天线馈线的负极以及单芯输出端口的负极。选频网络的高阻隔离频段与F2频段设计为同频，对F2频段呈现高阻特性，对F1频段呈现直通低损特性。选频网络和匹配网络由集总型独立元器件和分布型器件组成，其元器件可以由电容，电感，电阻和微带线，带状线，同轴线等组成；根据所需的频段可以调整出不同频率响应的选频网络。输出端口为单芯，是F1和F2天线相应信号的合路输出端口。这样，单一端口天线实现了两种极化两个频段的辐射，增加了空间利用率，减小了天线的体积。而设计人员在设计匹配网络的时候，可以依照天线阻抗性的不同进行了网路型号区分，分别分为T型号网络和π型号网络等。匹配网络的工作原理是利用电抗元件电感结合电容，用这种方法对天线阻抗的虚拟部分进行消除，同时运用天线匹配网络的实部以及馈线的阻抗进行配合。匹配网络能够对阻抗进行转换，还能够对边带进行抑制，阻塞共塔频率。

以UHF波段和S波段卫星通讯组合天线进行说明。所述S波段的天线主体采用自移相四臂螺旋天线形式包含两组长臂和两组短臂，同轴线缆作为四臂螺旋天线的馈电线，空心铜管分布于螺旋天线正中心，上端与同轴线缆上端短路连接，下端开路，从而起到S波段平衡馈电的作用；所述UHF波段的天线采用的是单级振子的形式实现了线极化辐射，其主体是由S波段的辐射主体和S波段的馈线组成；所述选频网络分布于S波段天线馈线与单芯输出端口之间，选频网络对S频段呈现直通状态，对UHF波段呈现出高阻状态，这样，单一端口天线实现了两种极化两个频段的辐射，增加了空间利用率，减小了天线的体积；选频网络和匹配网络分布于S波段天线的馈线(同轴线)与单芯输出端口之间，且选频网络的两个端口分别连接于S波段天线馈线的负极以及单芯输出端口的负极，本实施例中选取了一块PCB分别连接射频端口和S波段的馈线；选频网络和匹配网络由集总型独立元器件组成，分布于PCB板上面，选频网络的两个端口分别连接射频端口的负极和S波段馈线的负极；选频网络的高阻隔离频段与UHF频段设计为同频，对UHF频段呈现高阻特性，对S频段呈现直通低损特性，通过选频网络和匹配网络很好的在UHF频段与S频段形成频段隔离使得信号辐更稳定；所述输出端口为单芯，是S波段和UHF波段天线相应信号的合路输出端口。

本实用新型提供的多频双极化组合天线，通过单一天线实现两个频段两个极化波辐射，降低了天线高度，减轻了天线重量，集成化高，成本低。选频网络和匹配网络很好的保证了两个波段之间的信号隔离度，使得信号之间的干扰大大降低。仅通过选频网络和匹配网络、一根同轴线缆、一根空心铜管、四臂螺旋天线主体即实现了卫通频段圆极化波辐射和地面网段线极化波辐射，单一天线形式实现两个频段两种极化形式，为这种卫通频段加组网频段形式的天线提供技术创新。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种多频双极化组合天线，其特征在于，包括用于第一信号的第一频段螺旋天线和用于第二信号的第二频段天线，具体包括天线主体、选频网络，匹配网络，单芯输出端口；F2天线采用以F1天线螺旋主体和F1天线的馈线为单级振子的形式实现了线极化；选频网络和匹配网络分布于F1天线的馈线与单芯输出端口之间，且选频网络的两个端口分别连接于F1天线馈线的负极以及单芯输出端口的负极；选频网络的高阻隔离频段与F2频段设计为同频，对F2频段呈现高阻特性，对F1频段呈现直通低损特性。

2.根据权利要求1所述的多频双极化组合天线，其特征在于，选频网络和匹配网络由集总型独立元器件和分布型器件组成，其元器件由电容，电感，电阻和微带线，带状线，同轴线组成；根据所需的频段可以调整出不同频率响应的选频网络。

3.根据权利要求2所述的多频双极化组合天线，其特征在于，输出端口为单芯，是F1和F2天线相应信号的合路输出端口。

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