[發明專利]共形雙頻段收發天線

在審

• 申請號: 201410855086.6
• 申請日: 2014-12-26
• 公開（公告）號: CN104538739A
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發明（設計）人: 沈廣海;李靜;彭宏利;吳林晟
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: H01Q5/20
• 分類號: H01Q5/20;H01Q1/36;H01Q1/48;H01Q1/27
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中;劉翠

技術領域

本發明涉及共形天線技術領域，具體地，涉及一種覆蓋2.198～2.218GHz和2.273～2.320GHz雙頻段的共形雙頻段收發天線。

背景技術

通信技術的不斷發展，飛機、高速列車或其他交通工具上的某些部位都需要安放天線，共形天線是為了建立一種能夠和物體結構相融合，而又不會帶來額外負擔的天線，還包括天線集成時，在諸如城市等環境下天線工作性能較少地被干擾，天線不易被人眼所發現，在現代軍事防御系統中，一個典型的額外要求就是，當天線被地方雷達發射機發射的微波照射事時不產生后向散射，同時考慮到空氣動力學因素或流體力學因素，共形天線的研究占有越來越重要的地位。

國內外在共形天線方面有很多文獻，通過對現有技術檢索發現如2010Proccedings?of?the?Fourth?European?conference?on?Antannas?and?Propagation.(EUCAP)中的文章：Dual-Polarized?Cylindrically?Conformal?Microchip?Patch?Antannas?and?Arrays，文中介紹了一種與圓柱共形的貼片天線，但是只是實現了單頻段天線，不能夠集成收發雙頻段。

發明內容

針對現有技術中存在的上述不足，本發明提供了一種共形雙頻段收發天線，該共形雙頻段收發天線與事先規定的物體外形共形，在工作頻段2.198GHz～2.218GHz和2.273GHz～2.320GHz范圍中，天線的端口回波損耗＜-10dB，隔離度＜-17dB，可用于導彈等無線通信，并提供相當高的隔離度。

本發明是通過以下技術方案實現的。

一種共形雙頻段收發天線，用于覆蓋2.198～2.218GHz以及2.273～2.320GHz兩頻段，包括天線輻射單元、金屬地和介質基板，其中：

所述天線輻射單元包括第一金屬片和第二金屬片，所述第一金屬片諧振于2205MHz，作為接收天線，所述第二金屬片振于2295MHz，作為發射天線；

所述金屬地位于介質基板的背面；

所述第一金屬片和第二金屬片分別通過饋電點連接于介質基板的正面；

所述第一金屬片和第二金屬片上均設有用于短路的金屬過孔I，所述介質基板上設有與金屬過孔I位置相對應的金屬過孔II。

優選地，所述介質基板、第一金屬片、第二金屬片均為軸對稱結構且同軸設置，所述饋電點位于對稱軸的軸線上；所述金屬過孔I和金屬過孔II均相對軸線對稱分布。

優選地，所述第一金屬片的長度為21.74mm，寬度為29.89mm；所述第二金屬片的長度為20.88mm，寬度為29.89mm。

優選地，所述介質基板的四周設有用于固定的安裝用過孔。

優選地，所述安裝用過孔相對軸線對稱分布。

優選地，所述介質基板采用聚四氟乙烯材料。

優選地，所述饋電點采用SMA接口進行饋電。

本發明提供的共形雙頻段收發天線，可以通過螺釘和介質基板四周的過孔固定于外部結構上；與現有技術相比，本發明具有如下有益效果：

1、本發明提供的共形雙頻段收發天線，其S參數和方向圖的測試值能夠滿足要求，具有有效性；

2、本發明采用印刷電路板的結構，便于加工；

3、本發明集收發于一體，具有體積小巧的特點；

4、本發明可廣泛應用于通信領域中，尤其可應用于導彈領域的無線通信。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本發明的其它特征、目的和優點將會變得更明顯：

圖1為雙頻段共形收發天線結構示意圖，其中，(a)金屬過孔以及安裝用過孔結構示意圖，(b)為饋電點結構示意圖，(c)為天線輻射單元結構示意圖；

圖2為雙頻段共形收發天線在低頻處測試S參數結果；

圖3為雙頻段共形收發天線在高頻處測試S參數結果；

圖4為雙頻段共形收發天線正面整體結構示意圖；

圖5為雙頻段共形收發天線背面整體結構示意圖；

圖6為雙頻段共形收發天線2.205GHz，Phi＝0度時的歸一化增益方向圖；

圖7為雙頻段共形收發天線2.205GHz，Phi＝90度時的歸一化增益方向；

圖8為雙頻段共形收發天線2.295GHz，Phi＝0度時的歸一化增益方向圖；

圖9為雙頻段共形收發天線2.295GHz，Phi＝90度時的歸一化增益方向圖；

圖中：