[發明專利]一種小型化寬頻帶雙極化L波段衛通天線

在審

• 申請號: 202010987129.1
• 申請日: 2020-09-18
• 公開（公告）號: CN112234349A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 趙陽;杜云飛;劉三娃;張袁
• 申請（專利權）人: 成都四威功率電子科技有限公司
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q1/48;H01Q1/50;H01Q1/52;H01Q5/20
• 代理公司: 成都眾恒智合專利代理事務所(普通合伙) 51239
• 代理人: 王育信

本發明公開了一種小型化寬頻帶雙極化L波段衛通天線，主要解決現有小尺寸天線產品難以實現寬頻帶、雙極化的問題。衛通天線，由三塊介質板及空氣層構成，分別為頂層介質板1、中間層介質板2、下層介質板3，所述空氣層形成于頂層介質板1與中間層介質板2之間。所述中間層介質板2的接地網絡一面與下層介質板3的接地網絡一面相貼合連接，貼合后的中間層介質板2與下層介質板3通過四個定距金屬螺柱4實現與頂層介質板1的電氣連接。通過上述設計，本發明的衛通圓極化天線克服了陶瓷天線的窄帶寬，低增益，低效率問題；同時突破了傳統空氣介質天線大尺寸，低增益，低端口隔離，組裝難度大問題；實現了寬頻，小型化，雙極化的集合。

技術領域

本發明涉及無線通信技術領域，具體地說，是涉及一種小型化寬頻帶雙極化L波段衛通天線。

背景技術

衛星通信天線產品主要有兩類，一類是陶瓷天線，主要采用陶瓷材料作為基材，多采用雙點饋電方式，并在背部集成饋電網絡。由于陶瓷具有較高的介電常數，所以天線帶寬較窄，對加工精度要求比較高。同時為了實現小尺寸，饋電網絡采用集成的3dB電橋器件。采用陶瓷天線可以做到比較小的尺寸，但是該方案也有明顯的缺點，主要表現為帶寬較窄，增益較低，輻射效率較低。同時，陶瓷天線方案，為了換取天線的物理尺寸，會犧牲相應的工作帶寬，天線輻射效率，天線增益。陶瓷天線對加工的精度和一致性有很高的要求，往往在生產裝配完成后，需要對天線進行修正，修正的方式經常采用切角辦法。這就為天線的生產制成流程帶來了一定的負擔。同時，陶瓷(天線輻射部分)和 PCB板(饋電部分)通過背膠方式固定，這種型式存在脫落的風險。

另一類則是空氣介質天線，傳統的空氣介質天線分為三部分，一部分是輻射單元層，中間層是空氣介質層，底層是饋電網絡層，底層和頂層之間通過中間十字交叉的介質板連接。介質板主要有兩個作用，一個是起到頂層的支撐作用，另一個是起到頂層和底層的連接作用。頂層的輻射單元層中包含四個天線單元，天線單元采用傳統的倒F型態，倒F天線的短路部分也是印刷在中間的十字交叉連接介質板上的。饋電網絡層，采用單層PCB板材制成，具體采用一分四的威爾金森功分器，實現四個單元的等幅，相差依次為90°饋電，從而實現天線圓極化特性。

傳統的空氣介質天線，采用十字交叉的介質板進行連接支撐，這種方式最大的問題在于裝配較為精細，需要對準交叉部分缺口的同時，還需要對準接地部分和短路部分，并且接地部分和短路部分還需要進行焊接。

發明內容

本發明的目的在于提供一種小型化寬頻帶雙極化L波段衛通天線，主要解決現有小尺寸天線產品難以實現寬頻帶、雙極化的問題。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種小型化寬頻帶雙極化L波段衛通天線，包括

頂層介質板，頂層介質板的上表面印刷有天線輻射單元；

中間層介質板，中間層介質板上表面印刷有天線饋電網絡，中間層介質板下表面印刷有天線接地網絡，中間層介質板上下表面之間設置有八個金屬化過孔；

下層介質板，下層介質板上表面印刷有天線接地網絡，下層介質板下表面印刷有天線饋電網絡，中間層介質板上下表面之間設置有四個金屬化過孔；

空氣層，形成于頂層介質板與中間層介質板之間；

所述中間層介質板的接地網絡一面與下層介質板的接地網絡一面相貼合連接，貼合后的中間層介質板與下層介質板通過四個定距金屬螺柱實現與頂層介質板的電氣連接；

所述中間層介質板上表面的天線饋電網絡與所述下層介質板下表面的天線饋電網絡導通，所構成的整體的天線饋電網絡具有兩個信號輸入端、四個相位差依次為90°的信號輸出端，使得輸入信號被分成四路幅度相等。

進一步地，所述饋電網絡采用兩級3dB電橋擴展。

進一步地，所述饋電網絡中設置有解耦電路。