[發(fā)明專利]單饋電軸比帶寬增強(qiáng)圓極化微帶天線

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910040604.1
• 申請(qǐng)日: 2019-01-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109841951B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳月云;陳濤華;簡(jiǎn)榮靈
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京科技大學(xué)
• 主分類號(hào): H01Q1/38
• 分類號(hào): H01Q1/38;H01Q1/48;H01Q1/50;H01Q15/24
• 代理公司: 北京市廣友專利事務(wù)所有限責(zé)任公司 11237
• 代理人: 張仲波

本發(fā)明的實(shí)施例公開(kāi)一種單饋電軸比帶寬增強(qiáng)圓極化微帶天線，包括：介質(zhì)材料板、輻射貼片、輻射地板、短路針和同軸線；在所述介質(zhì)材料板的上表面印制有所述輻射貼片，在所述介質(zhì)材料板的下表面印制有所述輻射地板，所述同軸線穿過(guò)所述介質(zhì)材料板，且連通所述輻射貼片和所述輻射地板；在所述輻射貼片上設(shè)置有兩個(gè)大小相同的矩形槽；在所述輻射貼片和所述輻射地板之間設(shè)置有兩個(gè)短路針，所述兩個(gè)短路針連通所述輻射貼片和所述輻射地板。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于天線技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種單饋電軸比帶寬增強(qiáng)圓極化微帶天線。

背景技術(shù)

天線按照極化特性可分為線極化、圓極化和橢圓極化三種，由于圓極化天線可以抑制雨霧干擾、抗多徑反射以及避免發(fā)射和接收天線之間的極化失配等優(yōu)點(diǎn)，圓極化天線在近幾十年受到廣泛關(guān)注，并已被應(yīng)用于現(xiàn)代通信系統(tǒng)中，例如射頻識(shí)別(RFID)、雷達(dá)和全球定位導(dǎo)航系統(tǒng)(GPS)等。由于微帶貼片天線本身所具有的低剖面、小成本以及易于實(shí)現(xiàn)圓極化等優(yōu)點(diǎn)，微帶圓極化天線是圓極化天線的主要實(shí)現(xiàn)形式之一，并受到眾多研究者的青睞。

微帶天線實(shí)現(xiàn)圓極化可以分為以下兩種形式：?jiǎn)勿侂姾投囵侂姟６囵侂姷膱A極化微帶天線通過(guò)饋電網(wǎng)絡(luò)來(lái)保證在空間上相互垂直的兩個(gè)簡(jiǎn)并模實(shí)現(xiàn)幅度相等和相位相差90度，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)天線的圓極化輻射。但由于饋電網(wǎng)絡(luò)的使用，使得原本簡(jiǎn)單的天線結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜。與多饋電相比，單饋電圓極化微帶天線的結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單緊湊。然而，傳統(tǒng)的單饋電圓極化微帶天線的軸比帶寬很窄，在通信系統(tǒng)中的使用受到限制。

擴(kuò)展單饋電條件下圓極化微帶天線的軸比帶寬簡(jiǎn)單有效的方法是增加介質(zhì)層的高度以及降低介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)，但是高度的增加會(huì)引起表面波的明顯激勵(lì)，降低天線的輻射效率。而介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)最低只能減少到1，即采用空氣介質(zhì)，這種增加天線軸比帶寬的方法是有限的。因此，若要大幅度地?cái)U(kuò)展微帶天線的軸比帶寬，需要從微帶天線的設(shè)計(jì)本身著手，例如加載短路針和矩形槽等。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供一種單饋電軸比帶寬增強(qiáng)圓極化微帶天線，能夠解決現(xiàn)有單饋電條件下圓極化微帶天線軸比帶寬窄的問(wèn)題。

一種單饋電軸比帶寬增強(qiáng)圓極化微帶天線，包括：

介質(zhì)材料板、輻射貼片、輻射地板、短路針和同軸線；

在所述介質(zhì)材料板的上表面印制有所述輻射貼片，

在所述介質(zhì)材料板的下表面印制有所述輻射地板，

所述同軸線穿過(guò)所述介質(zhì)材料板，且連通所述輻射貼片和所述輻射地板；

在所述輻射貼片上設(shè)置有兩個(gè)大小相同的矩形槽；

在所述輻射貼片和所述輻射地板之間設(shè)置有兩個(gè)短路針，所述兩個(gè)短路針連通所述輻射貼片和所述輻射地板。

所述兩個(gè)矩形槽具體為：以所述輻射貼片的垂直對(duì)稱軸為對(duì)稱軸，設(shè)置在所述輻射貼片上。

所述兩個(gè)短路針具體為：以所述輻射貼片的垂直對(duì)稱軸為對(duì)稱軸，設(shè)置在所述輻射貼片和所述輻射地板之間。

所述介質(zhì)材料板的形狀為長(zhǎng)方體。

所述輻射地板為長(zhǎng)方形金屬貼片

所述輻射貼片為長(zhǎng)方形金屬貼片。

所述兩個(gè)矩形槽的外邊緣平行于所述輻射貼片的外邊緣。

所述兩個(gè)短路針為柱形。

所述的單饋電軸比帶寬增強(qiáng)圓極化微帶天線，還包括：天線饋電點(diǎn)；所述天線饋電點(diǎn)設(shè)置在所述輻射貼片的上表面。

本發(fā)明實(shí)施例提供的一種單饋電軸比帶寬增強(qiáng)圓極化微帶天線，在單饋電單層條件下通過(guò)加載矩形槽和短路針的方式，利用微帶天線本身的三個(gè)諧振模式產(chǎn)生兩個(gè)頻點(diǎn)相近的圓極化模式，有效地?cái)U(kuò)展了圓極化微帶天線的軸比帶寬。