[發明專利]具有聚束效果的全向天線系統

在審

• 申請號: 202011312934.0
• 申請日: 2020-11-20
• 公開（公告）號: CN112701484A
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發明（設計）人: 陳浩亮;胡雅麗;熊江
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H01Q9/28
• 分類號: H01Q9/28;H01Q1/50;H01Q1/38;H01Q1/48
• 代理公司: 電子科技大學專利中心 51203
• 代理人: 張冉

1.一種具有聚束效果的偶極子天線陣，其特征在于，包括偶極子和寄生偶極子；

在直角坐標系中，偶極子沿z軸放置，電流沿z軸正方向；在yoz平面上、z0、y0的區域中，沿著y軸放置第1寄生偶極子，電流指向y軸正方向；將第1寄生偶極子沿著xoz平面做鏡像，得到第2寄生偶極子；將第1寄生偶極子和第2寄生偶極子圍繞z軸以角度α旋轉n次，n為自然數，分別得到第(2q+1)寄生偶極子和第(2q+2)寄生偶極子，0≤q≤n，nα≤360°；將2n+2個寄生偶極子沿著xoy平面做鏡像，同時電流方向取反，得到第(2n+2+p)寄生偶極子，0≤p≤2n+2。

2.一種具有聚束效果的超低剖面全向天線系統，其特征在于，包括兩個輻射體、兩個介質基板、三個短路釘和四個尼龍支撐柱；第一輻射體位于第一介質基板的上表面，第二輻射體位于第二介質基板的下表面；第一介質基板和第二介質基板為尺寸相同、材料相同的圓形介質基板，第一介質基板和第二介質基板之間留有空氣間隙；四個尼龍柱位于兩層介質基板中間，靠近介質基板的邊緣處，起支撐作用；

兩個輻射體的結構相同，包括圓形有源貼片和六個工字形寄生單元；圓形有源貼片的中心與介質基板的中心重合；工字形寄生單元沿圓形有源貼片的圓周均勻排布，工字形寄生單元的橫向弧形枝節與圓周平行，縱向枝節的中間開有貫穿的縱向縫隙；

三個短路釘貫穿介質基板和空氣間隙，兩端分別連接兩個輻射體的圓形有源貼片；三個短路釘與圓形有源貼片中心的距離相同且均勻排布。

3.根據權利要求2所述的具有聚束效果的超低剖面全向天線系統，其特征在于，兩個介質基板的介電常數為2.2，兩個輻射體的間距H＝0.06λ_g，介質基板的半徑R2＝0.68λ_g，圓形有源貼片的半徑R1＝0.35λ_g，短路釘和圓心的距離R3＝0.16λ_g，短路釘的直徑為d＝0.02λ_g，λ_g為波導波長。

4.根據權利要求2所述的具有聚束效果的超低剖面全向天線系統，其特征在于，工字形寄生單元和圓形有源貼片的距離g＝0.02λ_g，工字形寄生單元的縱向長度D＝0.24λ_g，橫向弧形枝節對應的圓心角θ＝57°,條帶寬度w＝0.021λ_g。

5.一種具有聚束效果的超低剖面全向天線系統，其特征在于，包括輻射體、介質基板、金屬地板和五個短路釘；

輻射體位于介質基板的上表面；輻射體包括圓形有源貼片和六個T形寄生單元；圓形有源貼片的中心與介質基板的中心重合；T形寄生單元沿圓形有源貼片的圓周均勻排布，T形寄生單元的橫向弧形枝節與圓周平行；

金屬地板位于介質基板的下表面，圓形有源貼片的半徑＜金屬地板的半徑＜圓形介質基板的半徑；

五個短路釘貫穿介質基板，兩端分別連接輻射體的圓形有源貼片和金屬地板；五個短路釘與圓形有源貼片中心的距離相同且均勻排布。

6.根據權利要求1或權利要求5所述的具有聚束效果的超低剖面全向天線系統，其特征在于，天線系統通過同軸線在圓形有源貼片中心處饋電。

7.根據權利要求5所述的具有聚束效果的超低剖面全向天線系統，其特征在于，介質基板介電常數為2.2，輻射體和金屬地板之間的間距H＝0.01λ_g，介質基板的半徑R4＝0.64λ_g，金屬地板半徑R2＝0.51λ_g，有源圓形貼片的半徑R1＝0.3λ_g，短路釘與圓心的距離R3＝0.16λ_g，短路釘的直徑為d＝0.01λ_g。

8.根據權利要求5所述的具有聚束效果的超低剖面全向天線系統，其特征在于，T形寄生單元和圓形有源貼片的距離g＝0.01λ_g，T形寄生單元的縱向長度D＝0.31λ_g，橫向弧形枝節對應的圓心角θ＝55°,條帶寬度w＝0.012λ_g。