[發(fā)明專利]一種多頻左右旋圓極化可重構(gòu)天線

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710943435.3
• 申請(qǐng)日: 2017-10-11
• 公開（公告）號(hào): CN107887702B
• 公開（公告）日: 2020-01-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葉齊鋮;李家林;張一明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): H01Q5/307
• 分類號(hào): H01Q5/307;H01Q5/50;H01Q1/50
• 代理公司: 51203 電子科技大學(xué)專利中心
• 代理人: 鄒裕蓉

本發(fā)明公開一種多頻左右旋圓極化可重構(gòu)天線，包括一分二的等功分器、±90度移相傳輸線以及雙端口正交饋電的圓極化天線。±90度移相傳輸線由一長(zhǎng)一短兩條傳輸線組成，其中在短傳輸線上并聯(lián)加載有長(zhǎng)度相同的開路枝節(jié)和短路枝節(jié)，且開路枝節(jié)和短路枝節(jié)的長(zhǎng)度之和等于長(zhǎng)傳輸線與短傳輸線的長(zhǎng)度之差，長(zhǎng)、短傳輸線以及開路枝節(jié)和短路枝節(jié)的特性阻抗均相同。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且能在多個(gè)緊鄰的頻帶內(nèi)實(shí)現(xiàn)左右旋圓極化依次交替工作，能有效提高多功能通信系統(tǒng)的抗干擾能力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無線通信的天線技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種多頻左右旋圓極化可重構(gòu)天線。

背景技術(shù)

天線是電子系統(tǒng)與外部空間進(jìn)行信息交換的裝置，它是無線通信系統(tǒng)中至關(guān)重要且不可缺少的部分。隨著科學(xué)技術(shù)和社會(huì)的不斷發(fā)展，對(duì)天線的性能要求也越來越高，在現(xiàn)代的無線應(yīng)用系統(tǒng)中，單純的線極化天線已很難滿足人們的需求，圓極化天線越來越受到更為廣泛的關(guān)注。而多頻圓極化天線更是因?yàn)槠涮厥獾男阅埽瑥V泛應(yīng)用于通訊、遙感遙測(cè)、雷達(dá)、電子偵察與電子干擾等多功能系統(tǒng)中。常見的多頻圓極化天線一般為雙頻，三頻以及四頻圓極化天線報(bào)道較少，更多頻帶的圓極化天線鮮有公開報(bào)道。現(xiàn)有雙頻及多頻圓極化天線的工作頻段通常間隔較大且圓極化旋向通常相同，從而降低電子系統(tǒng)的抗干擾等性能。

文獻(xiàn)“Dual-Band and Dual-Circularly Polarized Single-Layer MicrostripArray Based on Multiresonant Modes(Jin-Dong Zhang；Lei Zhu；Neng-Wu Liu；Wen Wu,IEEE Transactions on Antennas & Propagation,2017,65(3):1428-1433)”中提出了一種雙頻雙圓極化微帶天線陣列，通過在微帶貼片天線單元的邊緣加載4條枝節(jié)實(shí)現(xiàn)圓極化，該天線分別在2.53GHz和3.59GHz實(shí)現(xiàn)了左旋圓極化和右旋圓極化。該方法雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但兩個(gè)工作頻帶間隔較大，且進(jìn)一步拓展工作頻帶困難。

文獻(xiàn)“Dual-Band and Dual-Circularly Polarized Shared-Aperture ArrayAntennas With Single-Layer Substrate(Jin-Dong Zhang；WenWu；Da-Gang Fang,IEEETransactions on Antennas & Propagation,2016,64(1):109-116)”中提出了一種窄帶雙頻雙圓極化天線(12.17GHz為右旋圓極化和17.5GHz為左旋圓極化)和寬帶雙頻雙圓極化天線(12.1GHz為右旋圓極化和17.4GHz為左旋圓極化)的設(shè)計(jì)方法。其中窄帶雙頻雙圓極化天線通過對(duì)兩種不同尺寸的開槽輻射貼片進(jìn)行組陣的方式實(shí)現(xiàn)雙頻雙圓極化。寬帶雙頻雙圓極化通過順序旋轉(zhuǎn)相位技術(shù)拓展帶寬。這兩種天線的結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)復(fù)雜，且兩個(gè)頻帶間隔較大，進(jìn)一步拓展工作頻帶也困難。

文獻(xiàn)“Dual-Band CP Antenna with a Dual-Ring Cavity for EnhancedBeamwidth(Shao-Li Zuo；Long Yang；Zhi-Ya Zhang,IEEE Antennas and WirelessPropagation Letters,2015,14:867-870)”中采用對(duì)雙層圓錐貼片分別進(jìn)行90度正交饋電的方式實(shí)現(xiàn)雙頻圓極化，同時(shí)通過引入雙環(huán)腔體來提高天線的工作帶寬。雖然該雙頻圓極化天線縮小了工作頻帶的間距(中心工作頻率分別為1.268GHz和1.561GHz)，但沒有實(shí)現(xiàn)不同工作頻段上圓極化旋向的變化。

中國發(fā)明專利“雙頻圓極化天線(CN 102931476B,2015,2015.02.11)”提出的雙頻圓極化天線采用單饋方式，通過激勵(lì)兩個(gè)諧振頻率不同的雙層輻射貼片使天線工作在1.575GHz和2.35GHz，并且在低頻段實(shí)現(xiàn)右旋圓極化，而在高頻段為左旋圓極化。雖然該天線實(shí)現(xiàn)了在兩個(gè)頻帶上圓極化旋向的交替，但兩個(gè)頻帶的間隔較大且采用多層結(jié)構(gòu)，較為復(fù)雜。