[實用新型]一種寬頻帶圓極化微帶天線

有效

• 申請號: 201920167308.3
• 申請日: 2019-01-30
• 公開（公告）號: CN209200136U
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發明（設計）人: 李波;李榮強;杜國宏
• 申請（專利權）人: 成都信息工程大學
• 主分類號: H01Q1/36
• 分類號: H01Q1/36;H01Q1/38;H01Q1/50;H01Q9/04
• 代理公司: 成都宏順專利代理事務所(普通合伙) 51227
• 代理人: 李順德

本實用新型涉及無線通信領域，特別涉及寬頻帶圓極化微帶天線包括：金屬底板；線極化微帶天線單元；其中，線極化微帶天線單元豎向設置在金屬底板上且呈閉合的環形排列；以及金屬底板上設置有給線極化微帶天線單元端口饋電的寬帶移相網絡。寬帶移相網絡能夠實現寬帶的固定相移，采用四單元的順序饋電可以使天線的相位中心穩定，寬帶移相網絡與四單元組陣結合后，還能夠實現寬的天線軸比帶寬。

技術領域

本實用新型涉及無線通信領域，特別涉及寬頻帶圓極化微帶天線。

背景技術

寬頻帶天線可以使天線工作在較寬的頻帶內，應用于較廣的場合，可同時接收和發送的多個頻段的信號，提高了空間利用率，并且也增加了信道的容量。圓極化天線由于其圓極化性質的優勢：(1)任意極化的來波都可以由圓極化天線接收到，相反，圓極化天線輻射的圓極化波可被任意極化的天線接受；(2)圓極化天線的旋向正交性；(3)對稱目標會對圓極化波改變旋向。因此，采用圓極化波工作的雷達具有抗雨霧干擾的能力。而微帶天線具有體積小、重量輕、成本低等特點。當前寬頻帶圓極化微帶天線的帶寬較窄，不能夠同時覆蓋多個頻段，限制了應用范圍，并且相位中心不穩定。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種相位中心更加穩定的寬頻帶圓極化微帶天線。

為了實現上述目的，本實用新型提供了一種寬頻帶圓極化微帶天線，包括：

金屬底板；

線極化微帶天線單元；

其中，

上述線極化微帶天線單元豎向設置在金屬底板上且呈閉合的環形排列；以及

上述金屬底板上設置有給線極化微帶天線單元端口饋電的寬帶移相網絡。

寬帶移相網絡能夠實現寬帶的固定相移，采用四單元的順序饋電可以使天線的相位中心穩定，寬帶移相網絡與四單元組陣結合后，還能夠實現寬的天線軸比帶寬。

進一步的是，上述線極化微帶天線單元的個數為N，相鄰線極化微帶天線單元之間的夾角為A，其中N＝360°/A。

進一步的是，上述線極化微帶天線單元包括：

單元基板；

兩條條形金屬輻射帶，相對的橫向設置于單元基板一側板面頂端，中間留有空隙；

主輻射臂，設置于單元基板一側板面上，位于兩條條形金屬輻射帶下方并留有橫向縫隙，該主輻射臂下端與金屬底板連接；

饋電金屬帶，設置于單元基板的另一側板面，該饋電金屬帶其中一端與寬帶移相網絡連接。

頂端的兩條條形金屬輻射帶通過耦合能量的方式，拓寬了天線的阻抗帶寬，并且在一定程度上具有引向的作用，增加天線的增益。

進一步的是，上述饋電金屬帶為向上彎曲的鉤狀結構。

進一步的是，上述主輻射臂包括：

中部，為向下彎曲的迂回結構，中間設置有與上述空隙上下對應的豎向縫隙；

左臂部和右臂部，分別位于該中部兩側且對稱設置，上述兩條條形金屬輻射帶分別與下方的左臂部、右臂部對應。

進一步的是，上述線極化微帶天線單元的兩側設置有與金屬底板連接的寄生陣子，上述寄生陣子為豎向設置的接地金屬輻射帶。

兩邊接地的寄生陣子會產生新的諧振，并且也與主輻射臂進行能量的耦合，展寬了天線的阻抗帶寬。

進一步的是，上述寬帶移相網絡包括：

主網，設置有個數與線極化微帶天線單元對應的并與線極化微帶天線單元連接的端口；