[發明專利]圓極化天線

有效

• 申請號: 201510274828.0
• 申請日: 2015-05-26
• 公開（公告）號: CN105140642B
• 公開（公告）日: 2019-06-18
• 發明（設計）人: 薛泉;廖紹偉;吳鵬
• 申請（專利權）人: 香港城市大學
• 主分類號: H01Q1/50
• 分類號: H01Q1/50
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 郝新慧;張浴月

一種高性能圓極化天線，可通過以預定配置采用接地面、半環和電偶極子構造而成。與其他單向圓極化天線相比，該圓極化天線具有軸比帶寬寬、增益高、結構簡單等優點。

技術領域

本公開涉及眾多無線應用中用到的圓極化天線，例如高性能圓極化天線。

背景技術

天線是一種電子裝置，能夠將電流轉換成無線電波，或者將無線電波轉換成電流。天線通常和無線電發射機或接收機一起使用，并作為無線電發射機或接收機的一部分。天線被廣泛應用于諸如無線電廣播、電視、雷達、手機和衛星通信等系統。天線極化是指其產生的遠區電場矢量的方向，其取決于天線的物理結構以及天線的方向，天線的方向(orientation)與天線的方向性(directionality)是不同的概念。

按照慣例來理解，天線極化是指其所說輻射的遠區電場矢量的方向。天線的極化有兩種形式，即：線極化和圓極化天線。對于線極化波，無線電波的電場沿著一個方向來回振蕩。這會受到天線接受無線電波的能力會受到其方向的影響，即會有極化損耗。只有當天線的極化方向和無線電波的極化方向相同時，才能無損的接受無線電波。在圓極化中，無線電波的電場矢量繞著傳播軸以無線電頻率呈圓形旋轉。線極化天線具有遠場電場矢量，其限制在沿著電磁波傳播方向所在的平面，圓極化天線的遠場電場矢量具有恒定的幅度，其旋轉方式沿著傳播方向而變化。因此，圓極化天線能夠降低因發射機天線與接收機天線未對準而造成的損耗，并能夠抑制由建筑物和地面造成的多徑效應。

在與眾多無線應用中用到的天線有關的上述背景技術中，僅僅是對天線技術進行一番背景概述，而并非是全面的。通過以下詳細說明，關于天線的其他背景會變得更加清晰。

發明內容

本文提供的簡要的發明內容有助于對示例性(非限制性)實施例的各個方面進行基本或大致的了解，下文中會結合附圖對實施例進行更詳細的描述。該發明內容并未對本公開進行廣泛或詳盡的闡述。該發明內容的目的是用簡化的形式，提出一些與示例性(非限制性)實施例有關的概念，作為隨后對本公開中各個實施例進行更詳細描述的前奏。

在本公開中闡述的有系統、方法、制品以及有助于促進使用高性能圓極化天線的其他實施例或者實施方式。高性能圓極化天線可以和連接到通信網絡(無線通信網絡和因特網等)的任何種類的裝置(比如手機、計算機和手持設備等)一起搭配使用。

當前市場上的各種單向圓極化天線要么性能較差，要么結構復雜。本公開實施例中提供的高性能圓極化天線具有結構簡單、軸比帶寬寬以及增益高等優點。該高性能圓極化天線還與標準印刷電路板(PCB)以及低溫共燒陶瓷(LTCC)技術相兼容。

在本公開各個實施例中所描述的該高性能圓極化天線的幾何結構包括接地面、半環以及電偶極子。該半環與該接地面垂直。該半環的中間開路，該開路點的兩端分別與該電偶極子的兩端相連接。該電偶極子與該接地面平行，并且與該半環面垂直。如果該天線處于自由空間中，該電偶極子的長度和高度分別約為自由空間波長的一半和四分之一。差分饋源可以在位于該半環開路間隙處(開路電路所在的位置)饋電，這相當于對電偶極子和半環并聯饋電；或者差分饋源在該半環的兩個接地點饋電，這相當于對電偶極子和半環的串聯饋電。

根據本公開的一個實施例，提供了一種生成高性能圓極化天線的方法。按照該方法生成的圓極化天線具有軸比帶寬寬和增益高等優點。

根據本公開的另一個實施例，提供了一種通過無線電波促進信號傳輸的設備。該設備具有結構簡單、軸比帶寬寬和增益高的優點。

此外，根據本公開的又一個實施例，提供了一種促進通過無線電波進行的信號傳輸的裝置。該裝置具有結構簡單、軸比帶寬寬和增益高的優點。

下面結合附圖對這些實施例以及其他實施例或實施方式進行更詳細地說明。

附圖說明