[發明專利]一種擬C型結構的圓極化微帶天線

有效

• 申請號: 201811527789.0
• 申請日: 2018-12-13
• 公開（公告）號: CN109687126B
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 程云鵬;單志勇;魯思維
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q1/48;H01Q1/50;H01Q9/40
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所(普通合伙) 31233
• 代理人: 宋纓;錢文斌

本發明涉及一種擬C型結構的圓極化微帶天線，其中，介質基片的上下兩側分別設有頂層輻射金屬貼片和底層接地板金屬層，所述頂層輻射金屬貼片包括擬C型單極子、L型條帶、1/4波長阻抗轉換器和微帶線，所述擬C型單極子在左下方打開，并與所述1/4波長阻抗轉換器的一端相連，所述1/4波長阻抗轉換器的另一端和微帶線相連，所述擬C型單極子的右上角連接有所述L型條帶，所述L型條帶與所述擬C型單極子的兩條邊圍成一個矩形空隙；所述擬C型單極子的背面貼有F型貼片，所述F型貼片與底層接地板金屬層共面，所述底層接地板金屬層的左側設置有與其垂直的矩形條帶；所述矩形條帶對著所述F型貼片。本發明能夠有效應用于WiMAX系統中。

技術領域

本發明涉及無線通信技術領域，特別是涉及一種擬C型結構的圓極化微帶天線。

背景技術

近年來，隨著現代無線通信技術的發展，對小型化寬頻帶圓極化天線的需求不斷增加。圓極化天線由于能減少極化不匹配和多徑干擾而受到廣泛關注。具體來說，圓極化天線可以接收任意極化的來波，且其輻射波也可由任意極化天線接收到；具有旋向正交性且極化波入射到對稱目標時旋向逆轉，不同旋向的電磁波具有較大的極化隔離等，這些優點使其在衛星通信、雷達、電子對抗和電子偵察以及廣播電視等方面有著重要應用。通常，圓極化可以通過激發等幅和90相位差的兩種正交諧振模式來實現。然而，傳統的微帶天線大多具有有限的平均帶寬和較大的尺寸，不利于無線系統的集成和應用。因此，對寬頻帶小型化天線進行改善是一個重要的研究課題。

由于單極天線結構相對簡單、重量輕、阻抗帶寬寬、輻射效率高等優點，已經引起了許多天線設計者的關注。近年來，人們也提出了一種能夠推導圓極化的單極天線變體，如提出了一種具有不等臂的Y形單極天線，以產生圓極化。也有學者提出來一種同時具有線性和圓形極化的CPW饋電單極天線，通過引入不對稱的接地板面和倒L條帶，可以實現寬帶和圓極化性能。然而，這些天線只有狹窄的3dB的帶寬和23％的AR帶寬。而且，這些天線的尺寸相對較大，不易于集成。因此，對于天線設計人員來說，單極天線的通信尺寸和AR帶寬的設計仍然是一個具有挑戰性的問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種擬C型結構的圓極化微帶天線，能夠提高天線的性能。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：提供一種擬C型結構的圓極化微帶天線，包括介質基片，所述介質基片的上下兩側分別設有頂層輻射金屬貼片和底層接地板金屬層，所述頂層輻射金屬貼片包括擬C型單極子、L型條帶、1/4波長阻抗轉換器和微帶線，所述擬C型單極子朝左下方打開，并與所述1/4波長阻抗轉換器的一端相連，所述1/4波長阻抗轉換器的另一端和微帶線相連，所述擬C型單極子的右上角連接有所述L型條帶，所述L型條帶與所述擬C型單極子的兩條邊圍成一個矩形空隙；所述底層接地板金屬層與F型貼片共面，所述底層接地板金屬層的左側設置有與其垂直連接的矩形條帶；所述矩形條帶對著所述F型貼片。

所述L型條帶與所述擬C型單極子的兩條邊圍成一個1mm×1mm大小的矩形空隙。

所述F型貼片與所述擬C型單極子的上部之間的間隙為1.5mm。

所述矩形條帶距離介質基片的左邊界的距離為6mm。

所述1/4波長阻抗轉換器呈細長矩形，尺寸為3.5mm×2mm。

所述微帶線的尺寸為2mm×3mm，饋電方式采用微帶線饋電。

有益效果