[發明專利]基于彎曲型饋電單層緊湊型微帶圓極化縫隙天線、雷達

在審

• 申請號: 201711195634.7
• 申請日: 2017-11-24
• 公開（公告）號: CN108173003A
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發明（設計）人: 栗曦;武哲;楊林
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學;西安中電科西電科大雷達技術協同創新研究院有限公司
• 主分類號: H01Q13/10
• 分類號: H01Q13/10;H01Q1/50;H01Q1/38
• 代理公司: 西安長和專利代理有限公司 61227
• 代理人: 黃偉洪;李霞

本發明屬于微波天線系統技術領域，公開了一種基于彎曲型饋電單層緊湊型微帶圓極化縫隙天線、雷達，輻射層，采用單層貼片結構，貼片中間挖去一個洞形成方形環縫隙結構；介質支撐輻射層，位于微帶饋線與輻射貼片之間；彎曲型微帶饋電層，直角拐彎轉變成漸變圓弧彎頭。本發明采用微帶饋線單點饋電結構，有效地減小了饋電網絡的尺寸，使天線整體結構變得緊湊。由三層構成，上層輻射貼片，中層介質板支撐，下層微帶饋線，結構簡單易于集成；可以滿足C波段通信系統的帶寬要求；采用微帶結構，結構緊湊，易共形；具有較寬的阻抗帶寬，剖面低。

技術領域

本發明屬于微波天線系統技術領域，尤其涉及一種基于彎曲型饋電單層緊湊型微帶圓極化縫隙天線、雷達。

背景技術

無線通信系統的迅猛發展，對支撐的各級硬件平臺提出新的要求，客觀上也促進了各級硬件系統的發展。天線作為無線通信系統中發射和接收電磁波的部件，實現電能與電磁波能量相互轉換的功能，是無線通信系統前端至關重要的部件。雷達、收音機、探測儀、對講機、無線網卡、移動電話、遙控裝置等等，這些利用電磁波進行無線通信的設備，都離不開天線。特別是圓極化天線以其特有的抗多路徑干擾等優勢尤為得到了廣大學者的青睞。就天線輻射體而言，寬帶圓極化天線的基本形式有微帶偶極子天線，波導模型，介質諧振器天線，縫隙天線等等。通過比較，一些縫隙天線得到了研究者們的廣泛關注。在類似設計中，通過并聯開路枝節增加帶寬并實現良好的匹配，在環形貼片縫隙加載微擾結構增強其軸比帶寬，較寬的阻抗帶寬和軸比帶寬。還有的設計提出了一個由微帶線巴倫饋電的緊湊型縫隙圓極化(CP)天線。通過加載水平短截線來提高軸比帶寬，饋線和金屬短截線彼此垂直，類似于T形，其面積為25×25mm。測量結果表明天線S11≤-10dB的阻抗匹配帶寬為90.2％(從3.5到9.25GHz)，3dB-AR軸比帶寬為40％(為4.6至6.9GHz)，增益為0.8-4.5dBi。

綜上所述，現有技術存在的問題是：上述天線具有結構復雜，體積大，帶寬窄等突出缺點。由于阻抗帶寬和軸比帶寬沒能同時較大展寬，所以可用的天線帶寬不能夠達到實際要求。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供了一種基于彎曲型饋電單層緊湊型微帶圓極化縫隙天線、雷達。該天線結構簡單緊湊，易于實現，并實現了超寬帶特性。

本發明是這樣實現的，一種基于彎曲型饋電單層緊湊型微帶圓極化縫隙天線。該天線饋電部分將直角彎頭改為圓弧漸變彎頭這一創新理念極大地改善了電磁波傳播的不連續性，從而有效的減小電壓駐波比，增加了阻抗帶寬。輸入端口加載開路枝節提供一定需要的電抗進行阻抗的虛部相抵而實現阻抗匹配。所述基于彎曲型饋電單層緊湊型微帶圓極化縫隙天線的底層為采用漸變圓弧彎頭的彎曲型微帶饋電層。

進一步，所述彎曲型微帶饋電層的上層為介質支撐的輻射層。

進一步，所述輻射層采用單層貼片，單層貼片中間為方形環縫隙結構。

進一步，所述貼片對角加載金屬層片。

進一步，所述介質支撐輻射層位于微帶饋線與輻射貼片之間。

進一步，采用Γ型微帶饋線的漸變圓弧型彎頭。

本發明的另一目的在于提供一種安裝有所述基于彎曲型饋電單層緊湊型微帶圓極化縫隙天線的雷達。

本發明的另一目的在于提供一種安裝有所述基于彎曲型饋電單層緊湊型微帶圓極化縫隙天線的收音機。

本發明的另一目的在于提供一種安裝有所述基于彎曲型饋電單層緊湊型微帶圓極化縫隙天線的對講機。

本發明的另一目的在于提供一種安裝有所述基于彎曲型饋電單層緊湊型微帶圓極化縫隙天線的無線網卡。