[實用新型]單貼片雙頻雙極化微帶天線

無效

• 申請號: 201020166138.6
• 申請日: 2010-04-22
• 公開（公告）號: CN201797044U
• 公開（公告）日: 2011-04-13
• 發明（設計）人: 孫緒保;郭瑞;姜琳;郭銀景;王風瑛;郝建軍
• 申請（專利權）人: 山東科技大學
• 主分類號: H01Q13/10
• 分類號: H01Q13/10;H01Q13/08;H01Q5/01
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及天線技術領域，應用在全球定位系統(GPS)的天線中，特別涉及單貼片雙頻雙極化微帶天線。?

背景技術

微帶天線由于其結構簡單，重量輕，易于制作，成本低等優勢，已被廣泛的應用在導航、軍事、民用等領域，其設計要求苛刻，除了尺寸和重量的特殊要求外，還有兩方面的重要指標：一是圓極化，二是工作于特定頻段。但多數的GPS天線僅工作在一個頻率，為了滿足GPS的一些特殊應用，GPS天線必須同時在兩個頻率(1.575GHz，1.227GHz)上工作并實現圓極化。現有的雙頻GPS天線多數是加工在兩塊介質基片上的雙層貼片天線，貼片中間引入空氣層(可采用泡沫材料來支撐上層)，因此改善了天線的方向圖，但這種方案同時增大了尺寸，也不便于加工。?

發明內容

本實用新型是為了在不影響天線方向性能的前提下，使用單貼片實現雙頻雙極化的GPS天線。方法是在貼片上開十字槽，利用同軸線饋電，與常規的雙頻圓極化GPS天線相比，尺寸大大減小了，實現了小型化，而且結構簡單。?

本發明的目的是通過如下方案實現的：?

單貼片雙頻雙極化微帶天線，包括金屬地板，矩形金屬貼片，同軸線，陶瓷介質，其特征是：在矩形金屬貼片上開一個“十字”縫隙，兩縫隙長度相等，金屬地板與矩形金屬貼片之間夾一層大介電常數的陶瓷介質，陶瓷介質的相對電介常數為9.2，通過同軸線饋電，同軸線的內導線穿過金屬地板和陶瓷介質與金屬貼片連接，同軸線的地線與金屬地板連接。?

本發明的工作原理：?

根據微波理論，貼片上加十字型縫隙使天線產生兩個頻率，兩頻的頻率比由矩形貼片的邊長比決定，改變十字槽的長度，可以使兩個頻率下降或升高，但其頻率比不發生變化。并采用單點饋電的單貼片圓極化方案，調節饋點在對角線上的位置使天線在雙頻帶上達到圓極化。?

本發明的優越性：?

本實用新型微帶天線，采用了大電介質，天線尺寸大大減小，實現了小型化；通過調整金屬貼片上的十字縫隙大小和同軸饋電位置，實現了雙頻雙極化，阻抗帶寬和軸比帶寬滿足GPS天線的要求，同時也減小了交叉極化。在垂直于天線平面方向上實現了圓極化，中心工?作頻率分別在1.227GHz和1.575GHz，天線方向圖對稱，平滑，天線結構簡單，易于加工，成本低，便于批量生產。?

附圖說明

圖1單貼片雙頻雙極化微帶天線?

圖面說明：?

1輻射貼片長；2輻射貼片寬；3、4兩個等長的十字縫隙；5縫隙寬；6矩形金屬貼片；7同軸線；8介質基板厚度；9介質基板相對介電常數；10金屬地板；?

具體實施方式

見圖1，在矩形金屬貼片上開一個“十字”縫隙，金屬地板(10)與矩形金屬貼片(6)之間夾一層大介電常數的陶瓷介質，通過同軸線饋電，同軸線(7)的內導線穿過金屬地板和陶瓷介質與金屬貼片連接，同軸線的地線與金屬地板連接。天線設計參數：介質基板相對介電常數(9)(9.2)，介質基板厚度(8)3mm，輻射貼片長(1)36.2mm，寬(2)28.8mm，貼片上開兩個等長的十字縫隙(3和4)，十字縫隙中心與矩形中心重合，縫隙長(3和4)11.2mm，縫隙寬(5)1mm；饋電點位置在距離矩形中心為4.45mm和4.45mm處。?