[發明專利]一種雙頻雙圓極化天線陣列

有效

• 申請號: 202011179503.1
• 申請日: 2020-10-29
• 公開（公告）號: CN112290227B
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發明（設計）人: 楊雪霞;樓天;何國強
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: H01Q15/24
• 分類號: H01Q15/24;H01Q21/24;H01Q1/36;H01Q1/38;H01Q9/16;H01Q1/50;H01Q1/48;H01Q21/00
• 代理公司: 上海邦德專利代理事務所(普通合伙) 31312
• 代理人: 梁劍

本發明公開了一種雙頻雙圓極化天線陣列，包括：平板天線單元，所述平板天線單元包括多個右旋圓極化微帶貼片天線以及處于多個所述右旋圓極化微帶貼片天線中心的左旋圓極化磁偶極子天線；所述右旋圓極化微帶貼片天線包括沿豎直方向依次排列的第一介質板、與所述第一介質板緊貼設置的第二介質板、與所述第二介質板緊貼設置的第三介質板及與所述第三介質板緊貼設置的第四介質板；所述第一介質板、第二介質板及第三介質板構成天線輻射層，所述第四介質板為天線饋電層。根據本發明，實現雙頻雙圓極化輻射，且兩個工作頻率可以分別獨立的選擇和設計，同時具有低剖面、結構緊湊、易加工優點。

技術領域

本發明涉及天線技術領域，特別涉及一種雙頻雙圓極化天線陣列。

背景技術

隨著現代無線通信技術的發展，人們對無線通信系統提出了越來越高的要求，天線作為無線通信系統中必不可少的組件，對整個無線通信系統的整體性能有著至關重要的影響。相比于線極化天線，圓極化天線有其特有的優勢：首先，圓極化天線不需要收發天線極化對準，可以有效避免極化失配引起的損耗，在實際使用過程天線可以更靈活的進行布置；其次，圓極化天線輻射的圓極化波可以降低電磁波通過電離層時法拉第效應的影響，特別適合用于衛星通信系統；最后，圓極化天線在移動通信系統中，特別是復雜空間環境下可以有效減小多徑效應對通信系統性能的影響。

對于衛星通信系統，其收發系統分別工作于兩個不同的頻段和圓極化狀態，這就需要采用雙頻雙圓極化天線。

發明內容

針對現有技術中存在的不足之處，本發明的目的是提供一種雙頻雙圓極化天線陣列，實現雙頻雙圓極化輻射，且兩個工作頻率可以分別獨立的選擇和設計，同時具有低剖面、結構緊湊、易加工優點。為了實現根據本發明的上述目的和其他優點，提供了一種雙頻雙圓極化天線陣列，包括：

平板天線單元，所述平板天線單元包括多個右旋圓極化微帶貼片天線以及處于多個所述右旋圓極化微帶貼片天線中心的左旋圓極化磁偶極子天線；

所述右旋圓極化微帶貼片天線包沿豎直方向依次排列的第一介質板、與所述第一介質板緊貼設置的第二介質板、與所述第二介質板緊貼設置的第三介質板及與所述第三介質板緊貼設置的第四介質板；

所述第一介質板、第二介質板及第三介質板構成天線輻射層，所述第四介質板為天線饋電層。

優選的，所述第一介質板、第二介質板及第三介質板上分別貼附有第一圓形輻射貼片、第二圓形輻射貼片及第三圓形輻射貼片所述第一介質板、第二介質板及第三介質板上分別設有金屬框，每兩個右旋圓極化微帶貼片天線之間通過金屬塊連接。

優選的，所述第四介質板上表面貼附有天線地板以及刻蝕于所述天線地板上的第一耦合縫與第二耦合縫，所述第一耦合縫采用“C”形結構，所述第二耦合縫采用“H”形結構，且第一耦合縫與第二耦合縫間隔設置。

優選的，第一微帶饋線與第二微帶饋線設置于所述第四介質板下表面，所述第一微帶饋線設置于第一耦合縫下方處，所述第二微帶饋線設置于第二耦合縫下方處。

優選的，所述第一微帶饋線設置有第一天線饋電端口，所述第二微帶饋線設置有第二天線饋電端口，所述第一天線饋電端口與第二天線饋電端口以等幅度進行饋電，且第二天線饋電端口饋電相位超前于第一天線饋電端口饋電相位90°。

優選的，所述左旋圓極化磁偶極子天線位于4個右旋圓極化微帶貼片天線的中心，包括由相鄰金屬框的側壁和金屬塊共同構成的十字形輻射槽縫、設置于第四介質板下表面上的第三微帶饋線與第四微帶饋線及刻蝕于所述天線底板上的第三耦合縫隙與第四耦合縫隙。

優選的，所述第三耦合縫隙與第四耦合縫隙均設置于十字形輻射槽縫位置處，且所述第四耦合縫隙的兩側分別設有一第三耦合縫隙，所述第三微帶饋線設有一第三天線饋電端口，所述第四微帶饋線設有一第四天線饋電端口。