[發(fā)明專(zhuān)利]橢圓極化空腔背襯的寬帶開(kāi)槽天線

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201980024320.1
• 申請(qǐng)日: 2019-02-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112088468A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹琰;喬納森·遲
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海諾基亞貝爾股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01Q15/00
• 分類(lèi)號(hào): H01Q15/00
• 代理公司: 北京啟坤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11655
• 代理人: 趙晶

本發(fā)明提供了一種具有平面對(duì)數(shù)周期偶極的橢圓極化空腔背襯寬帶開(kāi)槽天線。通過(guò)偶極的精心設(shè)計(jì)提供了足夠大的帶寬。此外，所述天線還具有恒定的電場(chǎng)分布和良好的阻抗屬性，并且在較寬的頻帶上對(duì)于垂直極化和水平極化確保了恒定的功率比。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的示例性實(shí)施例涉及射頻通信領(lǐng)域，特別可以應(yīng)用在天線領(lǐng)域內(nèi)，并且將特別以此為參照來(lái)進(jìn)行描述。

背景技術(shù)

在各種通信網(wǎng)絡(luò)中，許多形式和類(lèi)型的天線和/或天線系統(tǒng)正在激增以用來(lái)發(fā)送和接收信號(hào)。但是市場(chǎng)現(xiàn)在尋求具有相比于在水平極化輻射上提供100％輻射功率而在垂直極化輻射上提供30％輻射功率的天線系統(tǒng)。應(yīng)當(dāng)提到的是，北美廣播公司當(dāng)中的慣例是對(duì)于每一個(gè)分量將極化功率稱(chēng)為0到100％，從而可能使得總輻射看起來(lái)似乎超過(guò)100％。但是這樣的輻射圖型通常會(huì)改進(jìn)接收，并且由于極化圖型的多樣性(例如水平和垂直)而更有可能獲得更好的接收。

實(shí)現(xiàn)垂直和水平極化的一種方式是用垂直分量來(lái)修改水平極化天線系統(tǒng)。這樣的方法被用于窄帶開(kāi)槽天線。舉例來(lái)說(shuō)，在窄帶開(kāi)槽天線領(lǐng)域內(nèi)，一種常用的技術(shù)是將傳統(tǒng)的偏寄生偶極添加到水平極化開(kāi)槽天線以便實(shí)現(xiàn)橢圓或圓極化。在這方面，在JohnL.Schadler的“Broadband Slotted Coaxial Broadcast antenna Technology(寬帶開(kāi)槽同軸廣播天線技術(shù))”(Dielectric L.L.C.)中描述了將偏寄生偶極添加到開(kāi)槽天線以便實(shí)現(xiàn)圓或橢圓極化的技術(shù)。但是在這些現(xiàn)有系統(tǒng)中，滿(mǎn)足行業(yè)預(yù)期的性能受限于特定的信道。也就是說(shuō)，即使這些設(shè)備能夠在一定范圍內(nèi)進(jìn)行輻射，例如470MHz到700MHz，僅有該范圍內(nèi)的有限數(shù)目的信道具有可接受的性能水平。

因此，由于在470MHz到700MHz的整個(gè)較寬頻率帶寬上要求有恒定的功率比，例如對(duì)應(yīng)于垂直極化的30％和對(duì)應(yīng)于水平極化的100％，因此難以實(shí)現(xiàn)令人滿(mǎn)意的寬帶天線性能。

已知的技術(shù)仍然無(wú)法充分地解決這一問(wèn)題，因此以令人滿(mǎn)意的水平實(shí)現(xiàn)改進(jìn)的寬帶天線性能是具有挑戰(zhàn)性的。

發(fā)明內(nèi)容

在本發(fā)明所描述的實(shí)施例的一個(gè)方面中，一種天線包括空腔背襯開(kāi)槽天線部分和關(guān)于空腔背襯開(kāi)槽天線部分間隔開(kāi)定位的平面對(duì)數(shù)周期寄生偶極部分。

在本發(fā)明所描述的實(shí)施例的另一個(gè)方面中，空腔背襯開(kāi)槽天線部分和平面對(duì)數(shù)周期寄生偶極部分被配置來(lái)產(chǎn)生橢圓極化輻射圖型。

在本發(fā)明所描述的實(shí)施例的另一個(gè)方面中，平面對(duì)數(shù)周期寄生偶極部分具有偶極角度和鋸齒，所述偶極角度和鋸齒被配置來(lái)定義天線的阻抗。

在本發(fā)明所描述的實(shí)施例的另一個(gè)方面中，沿著空腔背襯開(kāi)槽天線部分的長(zhǎng)度定位多個(gè)平面對(duì)數(shù)周期寄生偶極部分。

在本發(fā)明所描述的實(shí)施例的另一個(gè)方面中，空腔背襯開(kāi)槽天線部分包括與平面對(duì)數(shù)周期寄生偶極部分對(duì)準(zhǔn)的耦合設(shè)備。

在本發(fā)明所描述的實(shí)施例的另一個(gè)方面中，耦合設(shè)備包括通過(guò)導(dǎo)電條連接的平板。

在本發(fā)明所描述的實(shí)施例的另一個(gè)方面中，一種天線包括空腔背襯開(kāi)槽天線部分和平面對(duì)數(shù)周期寄生偶極部分，其中空腔背襯開(kāi)槽天線部分包括被配置來(lái)為天線提供射頻激發(fā)的耦合設(shè)備，平面對(duì)數(shù)周期寄生偶極部分關(guān)于空腔背襯開(kāi)槽天線部分間隔開(kāi)定位并且與耦合設(shè)備對(duì)準(zhǔn)，并且平面對(duì)數(shù)周期寄生偶極部分具有偶極角度和鋸齒。

在本發(fā)明所描述的實(shí)施例的另一個(gè)方面中，偶極角度和鋸齒被配置來(lái)定義天線的阻抗。

在本發(fā)明所描述的實(shí)施例的另一個(gè)方面中，所述天線還包括沿著空腔背襯開(kāi)槽天線部分的長(zhǎng)度定位的多個(gè)平面對(duì)數(shù)周期寄生偶極部分。

在本發(fā)明所描述的實(shí)施例的另一個(gè)方面中，所述天線還包括空腔背襯開(kāi)槽天線部分中的多個(gè)耦合設(shè)備，每一個(gè)耦合設(shè)備與單個(gè)平面對(duì)數(shù)周期寄生偶極部分對(duì)準(zhǔn)。