[實(shí)用新型]微波與毫米波超寬帶多模極化快速切換天線

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201822143668.8
• 申請(qǐng)日: 2018-12-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN209119368U
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡南;吳永樂(lè);謝文青;王衛(wèi)民;劉建睿;劉爽;趙麗新;袁昌勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京星英聯(lián)微波科技有限責(zé)任公司;北京郵電大學(xué)
• 主分類號(hào): H01Q15/24
• 分類號(hào): H01Q15/24;H01Q13/02
• 代理公司: 石家莊輕拓知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 13128
• 代理人: 王占華

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種微波與毫米波超寬帶多模極化快速切換天線，涉及通信用天線技術(shù)領(lǐng)域。所述切換天線包括天線本體，還包括相位差調(diào)整裝置，所述相位差調(diào)整裝置包括90°電橋模塊，所述電橋模塊的兩個(gè)輸入端分別輸入垂直極化信號(hào)和水平極化信號(hào)，所述電橋模塊的兩個(gè)輸出端分別通過(guò)第一信號(hào)線和第二信號(hào)線與所述天線本體的左旋圓極化信號(hào)信號(hào)輸入端以及右旋圓極化信號(hào)信號(hào)輸入端連接，所述第一信號(hào)線與所述第二信號(hào)線的長(zhǎng)度不等，但幅度一致，通過(guò)不同長(zhǎng)度的第一信號(hào)線與第二信號(hào)線來(lái)調(diào)整所述電橋模塊造成的相位差，使所述電橋模塊在輸出側(cè)的兩個(gè)端口產(chǎn)生具有90°相位差的信號(hào)。所述天線可以根據(jù)需要進(jìn)行多模極化快速切換且輸出的圓極化波質(zhì)量更高。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及通信天線技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種微波與毫米波超寬帶多模極化快速切換天線。

背景技術(shù)

天線是一種電磁場(chǎng)能量變換器，它把傳輸線上傳播的導(dǎo)行波，變換成在無(wú)界媒介（通常是自由空間）中傳播的電磁波，或者進(jìn)行相反的變換。其屬于是無(wú)線電設(shè)備中用來(lái)發(fā)射或接收電磁波的核心部件。無(wú)線電通信、廣播、電視、雷達(dá)、導(dǎo)航、電子對(duì)抗、遙感、射電天文等工程系統(tǒng)，凡是利用電磁波來(lái)傳遞信息的，都需要依靠天線來(lái)進(jìn)行工作。此外，在用電磁波傳送能量方面，非信號(hào)的能量輻射也需要天線。

天線發(fā)射出的電磁波電場(chǎng)方向和磁場(chǎng)方向是互相垂直的，天線的極化方向以電場(chǎng)方向定義，如果電場(chǎng)方向垂直于地面（磁場(chǎng)必定水平于地面），叫垂直極化波，反之叫水平極化波。天線架設(shè)方向必須與極化方向相同，否則不能接收信號(hào)，或者效率很差。收音機(jī)的天線通常豎著拉出，因?yàn)槭谴怪睒O化波；電視機(jī)天線通常水平架設(shè)，因?yàn)槭撬綐O化波。

天線極化與光學(xué)偏振相類似，涉及根據(jù)電磁輻射的朝向?qū)﹄姶泡椛溥M(jìn)行發(fā)送和接收。通過(guò)光學(xué)偏振，膠片或玻璃可阻擋朝某個(gè)方向偏振的光線（即變得更暗），并同時(shí)允許偏振正確的光線通過(guò)。這與天線相類似——天線的極化情況決定了其電磁輻射收發(fā)性能。

極化以電磁輻射電場(chǎng)分量的振蕩平面為基礎(chǔ)。如果電磁波的極化被天線極化旋轉(zhuǎn)抵消，則該天線僅能捕獲所述電磁波的一部分。因此，如果發(fā)射天線和接收天線以同一平面為基準(zhǔn)平面，則為了實(shí)現(xiàn)通信鏈路的最佳效率，其極化方向應(yīng)當(dāng)相同。

雖然存在多種極化類型，但主要的為三種。射頻天線通常為線極化或圓極化天線。線極化天線通常為垂直極化或水平極化天線，而圓極化天線為左旋或右旋圓極化天線。此外，還有一種常見(jiàn)的極化類型為由線極化和圓極化通過(guò)復(fù)雜組合而形成的橢圓極化。

在通常情況下，可根據(jù)應(yīng)用要求，選擇天線極化方式。不同應(yīng)用可從不同的極化方式獲得更佳效果。例如，由于垂直極化電磁波比水平極化電磁波更加易于穿過(guò)起伏不平的地貌，因此垂直極化天線在陸地移動(dòng)通信用途中具有更佳表現(xiàn)，而水平極化方式在仰賴電離層且通常為長(zhǎng)距離通信的用途中表現(xiàn)更好。此外，由于圓極化通常可更佳地緩解衛(wèi)星定向偏移導(dǎo)致的衰弱，因此圓極化常用于衛(wèi)星通信。

在圓極化的天線中，目前天線只能工作在單一極化方式，例如只能工作在左旋極化，或者僅能工作在右旋極化，需要不同的極化天線時(shí)，需要人工更換天線。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是如何提供一種可以根據(jù)需要進(jìn)行多模極化快速切換且輸出的圓極化波質(zhì)量更高的微波與毫米波超寬帶多模極化快速切換天線。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是：一種微波與毫米波超寬帶多模極化快速切換天線，包括天線本體，其特征在于：還包括相位差調(diào)整裝置，所述相位差調(diào)整裝置包括90°電橋模塊，所述電橋模塊的兩個(gè)輸入端分別輸入垂直極化信號(hào)和水平極化信號(hào)，所述電橋模塊的兩個(gè)輸出端分別通過(guò)第一信號(hào)線和第二信號(hào)線與所述天線本體的左旋圓極化信號(hào)信號(hào)輸入端以及右旋圓極化信號(hào)信號(hào)輸入端連接，所述第一信號(hào)線與所述第二信號(hào)線的長(zhǎng)度不等，但幅度一致，通過(guò)不同長(zhǎng)度的第一信號(hào)線與第二信號(hào)線來(lái)調(diào)整所述電橋模塊造成的相位差，使所述電橋模塊在輸出側(cè)的兩個(gè)端口產(chǎn)生具有90°相位差的信號(hào)。