[發明專利]雙極化天線

在審

• 申請號: 201911392330.9
• 申請日: 2019-12-30
• 公開（公告）號: CN113131191A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 劉若鵬;趙治亞;李長江;馬冰
• 申請（專利權）人: 西安光啟尖端技術研究院
• 主分類號: H01Q1/36
• 分類號: H01Q1/36;H01Q1/38;H01Q1/50;H01Q21/00
• 代理公司: 北京成創同維知識產權代理有限公司 11449
• 代理人: 蔡純;楊思雨

本發明公開了一種雙極化天線，包括：大小相同的第一天線單元和第二天線單元；第一天線單元和第二天線單元分別均包括介質板和位于介質板兩側的饋電微帶線與金屬導體層；金屬導體層關于同一天線單元的介質板的中心縱軸線對稱，在金屬導體層上自介質板的縱向側邊向中心縱軸線方向設置有多條矩形凹槽且相互平行，在金屬導體層上自介質板的中心縱軸線的末端設置有圓形凹槽，饋電微帶線在相對表面上的投影落在金屬導體層內；其中，第一天線單元和第二天線單元相互正交，且兩個介質板的中心縱軸線重合。本發明所提供的雙極化天線能夠在保證天線增益不受影響的前提下實現良好的駐波性。

技術領域

本發明涉及通信技術領域，更具體地，涉及一種雙極化天線。

背景技術

雙極化天線是一種新型天線，其組合了兩幅極化方向相互正交的天線，并且這兩幅極化方向相互正交的天線是同時處于收發雙工模式下，因此雙極化天線最突出的優點是節省了單個定向基站的天線數量。

一般的雙線極化天線是采用正交的偶極子天線或vivaldi天線，其中，vivaldi天線是一種通過饋電微帶線把能量耦合到金屬導體層上并輻射的行波縫隙天線，具有寬頻帶的優良特性。典型的vivaldi天線由Gibson在1979年提出，圖1所示為vivaldi天線從xz面觀察到的側視圖，參照圖1，饋電微帶線2和金屬導體層1多通過印制工藝分別印制在介質板3的兩側；圖2所示為典型vivaldi天線從xy面觀察到的俯視圖，參照圖2，該種天線的金屬導體層1上刻有按指數而漸變張開的開口槽線，饋電微帶線引入的能量經介質耦合方式轉換到該開口槽線內，然后該開口槽線將能量輻射出去。金屬導體層1上的上述開口槽線不僅起到對輻射電磁波的引向作用，而且還通過開口槽寬度的漸變激發出多個對應諧振頻點，從而實現了vivaldi天線的寬頻帶特性。

然而，現有技術中各種采用正交vivaldi天線的雙極化天線存在天線駐波性表現不好的缺點。針對此缺點，目前很多技術方案通過在天線上加載阻抗元件來降低天線駐波比以改善天線的駐波性，但這種加載阻抗來改善天線駐波性的方式不可避免地會犧牲掉天線的部分增益。

發明內容

為了解決上述現有技術存在的問題，本發明提供一種雙極化天線，能夠在保證天線增益不受影響的前提下實現良好的駐波性。

本發明提供了一種雙極化天線，所述天線包括：

大小相同的第一天線單元和第二天線單元；

且所述第一天線單元和所述第二天線單元分別均包括介質板和位于所述介質板相對兩表面的饋電微帶線與金屬導體層；

其中，所述金屬導體層關于同一天線單元的所述介質板的中心縱軸線對稱，在所述金屬導體層上自所述介質板的縱向側邊向中心縱軸線方向設置有多條矩形凹槽且相互平行，在所述金屬導體層上自所述介質板的中心縱軸線的末端設置有圓形凹槽，所述饋電微帶線在相對表面上的投影落在所述金屬導體層內；

其中，所述第一天線單元和所述第二天線單元相互正交，且兩個所述介質板的中心縱軸線重合。

可選地，所述第一天線單元在介質板中心縱軸線上設有上開口的第一槽口；

所述第二天線單元在介質板中心縱軸線上設有下開口的第二槽口；

所述第一槽口和所述第二槽口的長度之和與所述介質板的縱向長度相等；以及，

所述第一天線單元和所述第二天線單元正交情況下，所述第一槽口的下方介質板插入到所述第二槽口內，所述第二槽口上方的介質板插入到所述第一槽口內。

可選地，在所述金屬導體層上設置的多條矩形凹槽的長度依次增加，且所述多條矩形凹槽關于同一天線單元的所述介質板的中心縱軸線對稱。

可選地，在所述金屬導體層上還設置有弧形凹槽，所述弧形凹槽關于同一天線單元的所述介質板的中心縱軸線對稱，所述弧形凹槽的弧線邊自所述圓形凹槽的上方延伸至所述介質板的橫向側邊。