[發(fā)明專利]一種層疊微帶UHF天線

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810606167.0
• 申請日: 2018-06-13
• 公開（公告）號: CN108539410A
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馮采丹;項陽;李衛(wèi)忠
• 申請（專利權(quán)）人: 南京乾波通信技術(shù)有限公司
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q1/48;H01Q1/50;H01Q5/20;H01Q1/28
• 代理公司: 南京先科專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32285
• 代理人: 繆友菊

本發(fā)明公開一種層疊微帶UHF天線，包括天線底座、設(shè)置在天線底座上表面的層疊微帶天線單元，與層疊微帶天線單元連接的饋電裝置；所述層疊微帶天線單元從上往下依次為上輻射單元層、上介質(zhì)層、下輻射層和下介質(zhì)層；所述饋電裝置包括設(shè)置在上介質(zhì)層上表面的由兩個金屬片組成的耦合層、與耦合層分別連接的第一饋電探針和第二饋電探針，設(shè)置在天線底座內(nèi)腔分別與所述第一饋電探針和第二饋電探針電連接的饋電網(wǎng)絡(luò)。本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、剖面低、頻帶寬、安裝調(diào)試方便。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種微帶天線，具體涉及一種層疊微帶UHF天線。

背景技術(shù)

目前，移動衛(wèi)星通信系統(tǒng)得到廣泛的應用，衛(wèi)星通信天線的應用范圍也涵蓋車載、船載、機載及彈載等方面，而機載和彈載應用方面對于天線的重量、尺寸要求很高。工作在UHF 頻段的天線，由于傳輸?shù)碾姶挪úㄩL約有1米左右，天線的外形高度一般要大于四分之一波長（約0.25米），不能滿足機載或彈載的尺寸要求；因此，天線裝置的小型化、低剖面、輕重量成為衛(wèi)星通信天線的設(shè)計重點及難點。

微帶天線具有低剖面、重量輕、易加工、成本低等諸多優(yōu)點，在衛(wèi)星通信領(lǐng)域都得廣泛使用；然而，現(xiàn)有的微帶天線存在以下缺陷：常規(guī)單層結(jié)構(gòu)天線的外形仍然偏大；不能實現(xiàn)多頻的特性；雖可以工作于多個頻點，但其相應的耦合器及功分移相網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復雜，相互間連接接口和電纜占用空間大，不利于實現(xiàn)天線的小型化和低剖面。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：本發(fā)明目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、剖面低、頻帶寬、安裝調(diào)試方便的層疊微帶UHF天線。

技術(shù)方案：本發(fā)明所述層疊微帶UHF天線，包括天線底座、設(shè)置在天線底座上表面的層疊微帶天線單元，與層疊微帶天線單元連接的饋電裝置；所述層疊微帶天線單元從上往下依次為上輻射單元層、上介質(zhì)層、下輻射層和下介質(zhì)層；所述饋電裝置包括設(shè)置在上介質(zhì)層上表面的由兩個金屬片組成的耦合層、與耦合層分別連接的第一饋電探針和第二饋電探針，設(shè)置在天線底座內(nèi)腔分別與所述第一饋電探針和第二饋電探針電連接的饋電網(wǎng)絡(luò)。

進一步地完善上述技術(shù)方案，所述上輻射層為圓形微帶結(jié)構(gòu)，上輻射層的圓周邊緣十字方向上延伸有長度相同的4個調(diào)諧支節(jié)。

進一步地，所述下輻射層為圓形微帶結(jié)構(gòu)，下輻射層的圓周邊緣十字方向上內(nèi)凹有長度相同的4個微擾裝置。

進一步地，所述饋電網(wǎng)絡(luò)采用四端口電橋結(jié)構(gòu)，饋電網(wǎng)絡(luò)的第一端口和第二端口分別與第一饋電探針和第二饋電探針電連接，饋電網(wǎng)絡(luò)的第三端口與負載電阻電連接，饋電網(wǎng)絡(luò)的第四端口與接口連接器連接。

進一步地，所述第一饋電探針和第二饋電探針的外部設(shè)置有介質(zhì)襯套，所述介質(zhì)襯套的下端與天線底座緊配合壓入固定，介質(zhì)襯套的上部伸入下輻射層和下介質(zhì)層的對應過孔。

進一步地，所述上介質(zhì)層和下介質(zhì)層采用相同相對介電常數(shù)的介質(zhì)材料。

進一步地，所述介質(zhì)材料的相對介電常數(shù)為2.6。

進一步地，所述層疊微帶天線單元通過位于天線底座中心位置處的中心柱及均勻分布在層疊微帶天線單元圓周邊緣的螺栓固定在天線底座上。

進一步地，所述天線底座的下部空腔開口位置處設(shè)置有屏蔽蓋板。

有益效果：（1）本發(fā)明采用微帶層疊結(jié)構(gòu)，天線的輻射結(jié)構(gòu)為兩層層疊的微帶，上輻射單元層用于覆蓋高頻段，下輻射單元層用于覆蓋低頻段，在上輻射層和下輻射層之間設(shè)有的饋電探針支撐的耦合層，方便地實現(xiàn)了雙頻工作和增加了工作頻帶帶寬。

（2）本發(fā)明的層疊微帶天線單元采用雙饋電點、等功率、饋電相差90度形成圓極化，饋電網(wǎng)絡(luò)使用電橋結(jié)構(gòu)加載50歐姆匹配吸收電阻，一方面保證了圓極化效果，另一方面保證了駐波比和功率容量。