[發(fā)明專利]一種基于扇形周期高阻抗表面的低剖面圓極化導(dǎo)航天線

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202110099514.7
• 申請日: 2021-01-25
• 公開（公告）號: CN112928488A
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 任建;楊甜;尹應(yīng)增
• 申請（專利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué)
• 主分類號: H01Q15/14
• 分類號: H01Q15/14;H01Q1/36;H01Q1/50
• 代理公司: 西安吉順和知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 61238
• 代理人: 王大治

1.一種基于扇形周期高阻抗表面的低剖面圓極化導(dǎo)航天線，其特征是：天線包括：第一介質(zhì)板(1)、第二介質(zhì)板(2)、螺旋縫隙(3)、扇形周期貼片陣列(4)、微帶饋電圓環(huán)(5)、四分之一波長阻抗匹配微帶線(6)、端口(7)、匹配電阻(8)、金屬反射板(9)、同軸線(10)；第一介質(zhì)板(1)、第二介質(zhì)板(2)和金屬反射板(9)依次從上到下同心圓分布，同軸線(10)從第一介質(zhì)板(1)、第二介質(zhì)板(2)和金屬反射板(9)的中心穿過進行連接，第一介質(zhì)板(1)的上下表面均覆銅，由上表面覆銅刻蝕出微帶饋電圓環(huán)(5)和其連接的四分之一波長阻抗匹配微帶線(6)；第一介質(zhì)板(1)上下表面均覆銅，其上表面為微帶饋電圓環(huán)(5)以及四分之一波長阻抗匹配微帶線(6)；第一介質(zhì)板(1)刻蝕出八條螺旋縫隙(3)，下表面刻蝕出八條阿基米德螺旋縫隙(3)；第一介質(zhì)板(1)上表面的微帶饋電圓環(huán)(5)的中心處連接一段SMA射頻連接器作為輸出端口(7)，微帶饋電圓環(huán)(5)的末端接匹配電阻(8)；在SMA射頻連接器作為輸出端口(7)與微帶饋電圓環(huán)(5)之間添加一段四分之一波長阻抗匹配微帶線(6)來進行阻抗匹配；第二介質(zhì)板(2)的上表面是扇形周期貼片陣列(4)，金屬反射板(9)在第二介質(zhì)板(2)下面相隔距離為h3，扇形周期貼片陣列(4)在第二介質(zhì)板(2)的上表面覆蓋其圓周方向上具有周期性間隙的圓環(huán)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于扇形周期高阻抗表面的低剖面圓極化導(dǎo)航天線，其特征是：所述的第一介質(zhì)板(1)、第二介質(zhì)板(2)和金屬反射板(9)之間為空氣介質(zhì)構(gòu)成間隔。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于扇形周期高阻抗表面的低剖面圓極化導(dǎo)航天線，其特征是：所述的八條阿基米德螺旋縫隙(3)構(gòu)成的螺旋臂之間均相差45°。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于扇形周期高阻抗表面的低剖面圓極化導(dǎo)航天線，其特征是：所述的第一介質(zhì)板(1)的介電常數(shù)為2.65，第二介質(zhì)板(2)的介電常數(shù)為6。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于扇形周期高阻抗表面的低剖面圓極化導(dǎo)航天線，其特征是：所述的微帶饋電圓環(huán)(5)的周長約為一個介質(zhì)波長。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于扇形周期高阻抗表面的低剖面圓極化導(dǎo)航天線，其特征是：所述的金屬反射板(9)的半徑為100mm。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于扇形周期高阻抗表面的低剖面圓極化導(dǎo)航天線，其特征是：所述的第二介質(zhì)板(2)、扇形周期貼片陣列(4)以及金屬反射板(9)組成高阻抗表面，扇形周期貼片陣列(4)中每個圓環(huán)的扇形貼片單元尺寸相同，而環(huán)與環(huán)之間的扇形貼片單元尺寸不同。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于扇形周期高阻抗表面的低剖面圓極化導(dǎo)航天線，其特征是：所述的扇形周期貼片陣列(4)單元均在1.268GHz諧振，即在1.268GHz下每個單元的反射相位都為零。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于扇形周期高阻抗表面的低剖面圓極化導(dǎo)航天線，其特征是：所述的扇形周期貼片陣列(4)的角度和徑向長度分別為40°和22mm；匹配電阻8的阻值為110Ω。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于扇形周期高阻抗表面的低剖面圓極化導(dǎo)航天線，其特征是：天線的總高度為22mm，約為0.09λ，其中λ是對應(yīng)于1.268GHz自由空間的波長。