[發明專利]基于凹型褶皺地結構的低剖面超寬帶振子天線

在審

• 申請號: 202010088855.X
• 申請日: 2020-02-12
• 公開（公告）號: CN111342221A
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發明（設計）人: 金榮洪;任超凡;耿軍平;王堃;周晗;梁仙靈
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q1/48;H01Q1/50;H01Q19/12
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

本發明提供了一種基于凹型褶皺地結構的低剖面超寬帶振子天線，包括：印刷平面蝶形振子天線、四分之一圓弧平行雙線傳輸線、雙折形平行雙線傳輸線、指數漸變微帶巴倫、SMA連接器、凹型褶皺地結構。天線形式為通過SMA連接器連接到微帶巴倫，從不平衡模式過渡到平衡模式，然后通過雙折形和四分之一圓弧平行雙線傳輸線從水平傳輸轉變到垂直傳輸，激勵平面蝶形振子天線進行輻射。平面蝶形振子天線通過尼龍螺柱固定在凹型褶皺地結構上。凹型褶皺地結構由多片漸變開縫槽和凹型腔組成。本發明解決了現有的具備地板的超寬帶天線的低剖面和超寬帶穩定定向輻射問題。

技術領域

本發明涉及天線領域，具體地，涉及一種基于凹型褶皺地結構的低剖面超寬帶振子天線。

背景技術

科學技術的不斷進步和社會各方面與日俱增的需求，推動著無線通信技術迅速發展，天線作為無線通信系統中的重要組成部分，也漸漸受到更多的關注。在衛星、汽車、船舶等各種載體上，通訊設備也是必不可少的，對天線的要求也越來越苛刻。

隨著通信技術的發展，超寬帶通信技術以頻分復用能力強、傳輸速率高、系統復雜度低、抗多徑傳輸能力強、成本低廉等優點受到業界越來越多的關注。為增大傳輸距離，增強抗干擾能力，且能移植于各個平臺，超寬帶定向共形天線日漸成為研究熱點。

常見的超寬帶天線的如螺旋天線、對數周期天線等具備較寬的阻抗帶寬，但是當其共形于金屬結構上時，方向圖無法在很寬的頻帶內保持穩定。為防止方向圖出現畸變，常規方法在天線與共形地板中間添加吸波材料吸收電磁波，然而這種辦法會造成至少一半的能量損失，降低超寬帶天線的增益。

近年來采用人工磁導體、高阻抗表面、簡單的腔結構、粗糙地結構能夠實現在較低剖面條件下，小于3倍頻的穩定定向輻射和良好的阻抗匹配，當帶寬增加到超過5倍頻時，傳統的地板結構無法生效，需要研究帶新型反射器的超寬帶定向天線。

申請號為201811022637.5的發明專利公開了超寬帶雙極化振子天線，步驟一，建立空間直角坐標系；步驟二，構造超寬帶PCB對稱振子；步驟三，構造超寬帶微帶饋電巴侖；步驟四，構造正交極化交叉振子；步驟五，設置金屬地板；步驟六，雙同軸電纜饋電；本天線具有超寬帶、雙極化、高增益、高效率、傘狀形、低剖面，以及低互調、高可靠、結構簡單、低成本、易生產的振子輻射單元，使高頻雙極化振子與之共軸嵌套組陣時受其影響小，并為多頻雙極化振子天線的設計和改進提供有益的參考方法。但是上述方案的超寬帶天線應用中方向圖不穩定。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種基于凹型褶皺地結構的低剖面超寬帶振子天線。

根據本發明提供的一種基于凹型褶皺地結構的低剖面超寬帶振子天線，包括超寬帶振子天線、饋電結構板以及凹型褶皺地結構；其中：

超寬帶振子天線安裝在凹型褶皺地結構上；

饋電結構板的兩側包括依次連接的四分之一圓弧平行雙線傳輸線、雙折形平行雙線傳輸線以及指數漸變微帶巴倫，指數漸變微帶巴倫連接SMA連接器；

超寬帶振子天線通過連接所述饋電結構板實現與SMA連接器饋電。

優選地，所述指數漸變微帶巴倫設置于凹型褶皺地結構外部。

優選地，凹型褶皺地結構包括一金屬體，所述金屬體內部為鏤空凹型腔，凹型腔內豎立多片漸變開縫金屬槽板。

優選地，自凹型腔的中部至端部方向，漸變開縫金屬槽板的縫隙深度逐漸減小。

優選地，凹型褶皺地結構一側邊中央部分被切除，饋電結構板豎直放置在被切除的位置。

優選地，饋電結構板能夠在雙折形平行雙線傳輸線處進行折疊。

優選地，超寬帶振子天線包括平面印刷振子天線，并加寬金屬矩形寬度和切角。