[發(fā)明專利]一種小型化零點掃描的圓極化介質(zhì)諧振天線

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710441052.6
• 申請日: 2017-06-13
• 公開（公告）號: CN107394418A
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發(fā)明（設計）人: 侯建強;胡勁涵;李煥肖;李娜;呂歡歡;徐超龍;查華;黃大勇;鄧星成;雷振亞
• 申請（專利權(quán)）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H01Q21/24
• 分類號: H01Q21/24;H01Q21/00;H01Q1/36;H01Q1/38;H01Q1/50;H01Q1/52
• 代理公司: 北京眾達德權(quán)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11570
• 代理人: 劉杰

技術領域

本發(fā)明涉及天線技術領域，特別涉及一種小型化零點掃描的圓極化介質(zhì)諧振天線。

背景技術

天線是無線電通信和探測系統(tǒng)中不可缺少的重要組成部分，它是發(fā)射和接收電磁波的一種設備。隨著無線通信技術的發(fā)展和無線應用產(chǎn)品的普及，特別是近些年定位系統(tǒng)的廣泛應用和滲透于生活，人們對天線的綜合性能提出了更高的要求。

在毫米波至太赫茲頻段，金屬的趨膚效應會變的非常顯著，會使天線的輻射損耗變高，從而金屬天線的效率會大幅降低。與此同時，近幾年手持通信設備的普及和各種無線通信技術的發(fā)展，電子設備的功能越來越強大，信號帶寬也在不斷提高，可是帶寬提高的弊端是更容易受到電磁干擾。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種小型化零點掃描的圓極化介質(zhì)諧振天線，解決現(xiàn)有技術中微帶天線趨膚效應嚴重，輻射效率不高，天線尺寸過大以及抗干擾能力差的技術問題。

為解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種小型化零點掃描的圓極化介質(zhì)諧振天線，包括：介質(zhì)基板、雙饋微帶天線、介質(zhì)諧振天線、地板以及饋電結(jié)構(gòu)；

所述介質(zhì)諧振天線設置在所述介質(zhì)基板上表面，所述雙饋微帶天線設置在所述介質(zhì)基板上表面與所述介質(zhì)諧振天線之間；

所述地板設置在所述介質(zhì)基板下表面，作為所述介質(zhì)諧振天線和所述雙饋微帶天線的共用接地板；

所述饋電結(jié)構(gòu)分別向所述介質(zhì)諧振天線和所述雙饋微帶天線饋電。

進一步地，所述介質(zhì)諧振天線采用圓柱形介質(zhì)諧振天線。

進一步地，所述圓柱形介質(zhì)諧振天線采用陶瓷圓柱體結(jié)構(gòu)。

進一步地，所述陶瓷圓柱體結(jié)構(gòu)的半徑為20mm。

進一步地，所述介質(zhì)諧振天線上表面設置“卍”字的金屬線條結(jié)構(gòu)。

進一步地，所述“卍”字的金屬線條結(jié)構(gòu)的線寬2mm。

進一步地，所述雙饋微帶天線包括：圓形微帶貼片；

所述圓形微帶貼片設置在所述介質(zhì)諧振天線與所述介質(zhì)基板之間。

進一步地，所述圓形微帶貼片半徑為13.5mm。

進一步地，所述地板采用圓形地板，半徑為19mm。

進一步地，所述饋電結(jié)構(gòu)包括：一分三電橋移相器以及與之相連的第一饋電探針、第二饋電探針和第三饋電探針；

所述一分三電橋移相器設置在所述介質(zhì)基板下表面，所述第一饋電探針設置在所述介質(zhì)諧振天線中心；

所述第二饋電探針和所述第三饋電探針采用正交饋電模式。

本申請實施例中提供的一個或多個技術方案，至少具有如下技術效果或優(yōu)點：

本申請實施例中提供的小型化零點掃描的圓極化介質(zhì)諧振天線，采用雙饋微帶天線以及介質(zhì)諧振天線構(gòu)成天線主體，通過介質(zhì)諧振天線作為輻射體，提高天線的輻射效率；同時高介電常數(shù)為很明顯的減小天線的尺寸，達到小型化和高效率的目的；并附有完整的饋電網(wǎng)絡使該設計更加完整。同饋電結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)兩個天線的饋電相位差，達到實現(xiàn)零點掃描的目的，從而有效抑制干擾信號；同時介質(zhì)諧振天線本身完全避免了金屬趨膚效應。

附圖說明

圖1為本發(fā)明提供的小型化零點掃描的圓極化介質(zhì)諧振天線結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明提供的介質(zhì)諧振天線上表面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明提供的小型化零點掃描的圓極化介質(zhì)諧振天線3D立體圖；

圖4為本發(fā)明提供的一分三的電橋移相器結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明提供的天線仿真S₁₁結(jié)果圖；

圖6為本發(fā)明提供的天線仿真3dB軸比結(jié)果圖；

圖7為本發(fā)明提供的饋電點1饋電時的輻射方向圖；

圖8為本發(fā)明提供的第一饋電探針饋電時的軸比結(jié)果圖；

圖9為本發(fā)明提供的第二饋電探針和第三饋電探針饋電時的輻射方向圖；

圖10為本發(fā)明提供的第二饋電探針和第三饋電探針饋電時的軸比結(jié)果圖；

圖11為本發(fā)明提供的第一饋電探針和第二饋電探針饋電相位差為0°時的輻射方向圖；

圖12為本發(fā)明提供的第一饋電探針和第二饋電探針饋電相位差為90°時的輻射方向圖；

圖13為本發(fā)明提供的第一饋電探針和第二饋電探針饋電相位差為180°時的輻射方向圖

圖14為本發(fā)明提供的第一饋電探針和第二饋電探針饋電相位差為270°時的輻射方向圖；

圖15為本發(fā)明提供的一分三移相器仿真S₁₁結(jié)果圖；

圖16為本發(fā)明提供的α＝0°時第二端口與第四端口，第二端口與第三端口的相位差仿真結(jié)果圖