[發明專利]一種形變振子圓極化天線

在審

• 申請號: 201910144404.0
• 申請日: 2019-02-27
• 公開（公告）號: CN109687168A
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發明（設計）人: 宋長宏;張寧;秦光遠
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第五十四研究所
• 主分類號: H01Q21/24
• 分類號: H01Q21/24;H01Q1/36;H01Q1/38;H01Q1/48;H01Q1/50;H01Q1/52;H01Q9/04;H01Q13/10;H01Q19/10
• 代理公司: 河北東尚律師事務所 13124
• 代理人: 王文慶

本發明公開了一種形變振子圓極化天線，涉及通信和測控技術領域。其包括形變振子、反射鋁板、印制板和腔體層；反射鋁板的中央具有矩形縫隙；印制板的上表面具有金屬地層，金屬地層上在對應于矩形縫隙的區域內開設有輻射縫隙，印制板的下表面設有帶線，帶線位于輻射縫隙的橫向中垂面內，輻射縫隙的縱向中垂面將帶線分為長短兩部分，帶線長部分的外端用于饋入射頻信號，帶線短部分的外端為開路線；腔體層包括矩形反射腔以及屏蔽槽，屏蔽槽構成帶線的屏蔽結構。該天線具有駐波帶寬寬、軸比帶寬寬的特點，適用于通信、測控系統中飛行器載體的高性能、低輪廓、高增益的圓極化天線。

技術領域

本發明涉及通信和測控技術領域，特別是指一種形變振子圓極化天線。

背景技術

目前，在通信、測控系統中廣泛使用圓極化天線，圓極化天線技術已成為天線研究領域的一個非常重要的方向。

現有技術中的圓極化天線主要有以下幾種結構形式，這些結構形式雖然在性能上各有特點，但均存在某些不足：

1、切角圓極化微帶天線，該形式天線結構簡單，輪廓低，但天線軸比、駐波帶寬小于2%。

2、外接圓極化電橋的圓極化微帶天線形式，該形式的微帶天線軸比、駐波帶寬較寬通常其小于3dB軸比帶寬大于15%，小于2的駐波帶寬大于20%，但外接圓極化電橋占用空間較大、饋線冗長、差損較大，不利于天線、網絡一體化設計。

3、波導結構圓極化天線，該形式的輻射效率高、軸比小于3dB的帶寬大于20%，但是饋電網絡占用空間較大、結構笨重，不利于天線低輪廓設計，更不利于在頻率較低的系統中應用，此外，這種圓極化天線的加工方法通常采用焊接方式，加工成本相對較高。

發明內容

本發明目的在于避免上述背景技術中的不足之處而提出的一種形變振子圓極化天線，該圓極化天線具有軸比帶寬寬、駐波帶寬寬、結構簡單、加工成本低的特點，可實現天線、網絡的一體化設計。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種形變振子圓極化天線，包括從上到下設置的形變振子1、反射鋁板2、印制板3和腔體層；所述反射鋁板2的中央具有矩形縫隙7，所述形變振子1共有兩個，所述形變振子1包括立于矩形縫隙7一長邊外側的支撐板6以及設于支撐板6上的平置的梯形片5，兩個支撐板彼此正對并將矩形縫隙7夾于其間，所述矩形縫隙7的兩端均露出于支撐板的正對區域之外，所述梯形片為非等腰梯形，兩梯形片5呈中心對稱，對稱中心在下底一側，梯形片5的底邊與矩形縫隙7的長邊平行，梯形片5位于矩形縫隙區域之外；所述印制板3的上表面具有金屬地層8，金屬地層8上在對應于矩形縫隙7的區域內開設有輻射縫隙9，所述輻射縫隙9的長度不小于矩形縫隙7的長度，輻射縫隙9的寬度小于矩形縫隙7的寬度；所述印制板3的下表面設有帶線10，所述帶線10位于所述輻射縫隙9的橫向中垂面內，輻射縫隙9的縱向中垂面將帶線10分為長短兩部分，其中，帶線長部分的外端用于饋入射頻信號，帶線短部分的外端為開路線；所述腔體層包括位于矩形反射腔4下方的矩形反射腔4以及位于帶線長部分下方的屏蔽槽11，所述矩形反射腔4、輻射縫隙9、矩形縫隙7三者的長邊方向相互平行，寬邊方向也相互平行，所述屏蔽槽11構成帶線10的屏蔽結構。

具體的，所述梯形片5的上底長為0.11λ，下底長為0.225λ，高為0.12λ；所述支撐板6的高度為0.25λ；矩形縫隙7的長度為0.325λ，寬度為0.025λ；輻射縫隙9的長度為0.3λ，寬度為0.0185λ；矩形反射腔4的長為0.25λ，寬為0.1λ，高為0.23λ；λ為中心頻率對應的波長。

本發明與背景技術相比具有如下優點：

1、本發明天線為圓極化天線，相比于線極化天線來說具有抗多徑效應的特點，可接收到任意極化角度的線極化來波，同樣作為干擾天線，其發射的電磁波束可干擾任意極化形式的來波。