[發(fā)明專利]基于基片集成波導的雙頻圓極化天線

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810876965.5
• 申請日: 2018-08-03
• 公開（公告）號: CN109216905B
• 公開（公告）日: 2019-10-08
• 發(fā)明（設計）人: 李文濤;魏萌;張昱東;史小衛(wèi)
• 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(xié)同創(chuàng)新研究院有限公司
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q1/50;H01Q9/04
• 代理公司: 陜西電子工業(yè)專利中心 61205
• 代理人: 陳宏社;王品華

本發(fā)明提出了一種基于基片集成波導的雙頻圓極化天線，用于解決現(xiàn)有技術中存在的天線阻抗帶寬和軸比帶寬較窄的技術問題。包括第一介質板，以及由上下布置的第二介質板和第三介質板組成的層疊結構，第一介質板上表面設有金屬貼片，第二介質板上表面的兩個矩形貼片設有微擾槽；第三介質板上下表面分別設有第一、第二金屬層，通過多個金屬化通孔連接，構成基片集成波導，第一金屬層刻蝕有一矩形槽，對兩個矩形貼片進行耦合饋電，產生圓極化波，在第一介質基板上表面印制有一對對角帶有切角的金屬貼片，引入金屬探針對其進行饋電，在另一個頻段內產生圓極化波，實現(xiàn)雙頻工作。可應用于衛(wèi)星通訊、遙感遙測等領域。

技術領域

本發(fā)明屬于天線技術領域，涉及一種雙頻圓極化天線，具體涉及一種基于基片集成波導的雙頻圓極化天線，可應用于衛(wèi)星通訊、遙感遙測等領域。

背景技術

天線是無線通信系統(tǒng)的重要組成部分。無線通信的快速發(fā)展，對體積小、成本低、寬頻帶、高增益以及易集成的天線產生迫切需求。

天線的極化分為線極化、圓極化和橢圓極化，當橢圓的軸比等于1，橢圓極化波即是圓極化波。圓極化天線可以接收任意極化方向的線極化波，同時它發(fā)射的信號也可以由任意極化方向的線極化天線接收，并且具有旋向正交性，適用于在復雜多變的環(huán)境中應用，尤其是在航天飛行器、無線通信和雷達的極化分集、全球定位等無線電領域中得到廣泛應用領域，主要解決無線信道上出現(xiàn)的例如法拉第效應引起的極化失配，多徑效應引起的干擾等問題。圓極化天線可分為單頻圓極化天線和雙頻圓極化天線，隨著通信系統(tǒng)的不斷升級，要求配置新的頻段，這就要求適合新頻段的天線，這勢必會增加天線的數目。為了滿足系統(tǒng)升級或是新頻段的應用，減少天線的數目，降低天線的成本，避免同頻間相關應用的互擾，雙頻天線的制作就成為選擇手段之一。

基片集成波導(SIW)是近年來興起的一種具有高效率、高增益、易集成的新型微波傳輸結構，基片集成波導(SIW)天線在繼承了波導天線優(yōu)良特性的同時又具有結構緊湊、集成度高、易于加工以及生產成本低等優(yōu)點。而且，基于基片集成波導的天線在實現(xiàn)天線小型化中，有著非常廣闊的研究前景。

例如申請公開號為CN106654591A，名稱為“一種基于基片集成波導的背腔縫隙雙頻圓極化天線”的專利申請，公開了一種基于基片集成波導的背腔縫隙雙頻圓極化天線，包括：用于測試的接地共面波導(Grounded Coplanar Waveguide，GCPW)與SIW之間的轉接結構、由SIW傳輸線及感性窗構成的兩階匹配線路、由SIW構成的近似圓形背腔以及圓形背腔正面的兩個指數漸變縫隙輻射單元。該天線在兩個頻點實現(xiàn)了圓極化輻射，但是其存在的不足之處是，該天線是通過激發(fā)圓形諧振腔表面的兩個指數漸變縫隙的諧振，在遠場激勵起所需的雙頻圓極化輻射，這種實現(xiàn)雙頻圓極化的方式導致了其實現(xiàn)的雙頻圓極化的阻抗帶寬和軸比帶寬較窄，阻抗帶寬分別為1.1％和1.4％，軸比帶寬分別為1.1％和1.5％，不利于天線的傳輸，不能很好的應用于現(xiàn)代的無線通信網絡，因此，在實際應用中會受到一定的限制。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術存在的缺陷，提出了一種基于基片集成波導的雙頻圓極化天線，用于解決現(xiàn)有技術中存在的天線阻抗帶寬和軸比帶寬較窄的技術問題。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案為：

一種基于基片集成波導的雙頻圓極化天線，包括第一介質基板1，以及由上下布置的第二介質基板2和第三介質基板3組成的層疊結構，所述第一介質基板1固定在層疊結構的上方，所述第一介質基板1、第二介質基板2和第三介質基板3采用大小相同的矩形板材，其中：

所述第一介質基板1的上表面印制有金屬貼片4；

所述第二介質基板2的上表面印制蝕刻有微擾槽7的兩個矩形貼片6；