[發明專利]可有效抑制后向交叉極化的寬軸比波束雙頻北斗導航天線

有效

• 申請號: 202110558470.X
• 申請日: 2021-05-21
• 公開（公告）號: CN113328240B
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發明（設計）人: 劉宏梅;張妍;王鑫碩;王佳慧;房少軍;王鐘葆
• 申請（專利權）人: 大連海事大學
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q1/48;H01Q1/52;H01Q5/20;H01Q13/10;H01Q21/24
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 姜玉蓉;李洪福

1.一種可有效抑制后向交叉極化的寬軸比波束雙頻北斗導航天線，其特征在于包括：第一圓形介質基板(1)、耦合縫隙加載上層圓形輻射貼片(2)、第二圓形介質基板(3)、下層圓形輻射貼片(4)、開槽接地板(5)、內圈彎曲金屬枝節(6)、外圈彎曲金屬枝節(7)、接地探針(8)、和寬帶小型化四饋電網絡(9)；

所述耦合縫隙加載上層圓形輻射貼片(2)設置在第一圓形介質基板(1)的上面，所述耦合縫隙加載上層圓形輻射貼片(2)包括第一圓形輻射貼片(21)和圓環耦合縫隙(22)；所述圓環耦合縫隙(22)為4個中并心對稱放置；

所述下層圓形輻射貼片(4)放置在第二圓形介質基板(3)的上面，所述下層圓形輻射貼片(4)包括第二圓形輻射貼片(41)和第一饋電保護孔(42)；所述第一饋電保護孔(42)為4個并中心對稱放置；

所述開槽接地板(5)設置在第二圓形介質基板(3)的下面，所述開槽接地板(5)包括外部圓環接地板(51)、內部圓形接地板(52)、地板圓環縫隙(53)和第二饋電保護孔(54)；所述第二饋電保護孔(54)為4個并中心對稱放置；

所述內圈彎曲金屬枝節(6)為9個、每兩個彎曲金屬枝節間的角度為40°，所述內圈彎曲金屬枝節(6)設置在地板圓環縫隙(53)的外側；所述內圈彎曲金屬枝節(6)的一端與外部圓環接地板(51)連接、另一端穿過第二圓形介質基板(3)、第一圓形介質基板(1)后懸空設置；

所述外圈彎曲金屬枝節(7)為9個、每兩個彎曲金屬枝節間的角度為40°，所述外圈彎曲金屬枝節(7)設置在外部圓環接地板(51)的邊沿；所述外圈彎曲金屬枝節(7)的一端與外部圓環接地板(51)連接、另一端穿過第二圓形介質基板(3)、第一圓形介質基板(1)后懸空；所述外圈彎曲金屬枝節(7)與內圈彎曲金屬枝節(6)呈20°間隔設置；所述外圈彎曲金屬枝節(7)的彎曲角度為180°，所述內圈彎曲金屬枝節(6)的彎曲角度為150°；

所述接地探針(8)為4個、每兩個接地探針(8)間的角度為90°，所述接地探針(8)設置在地板圓環縫隙(53)的內側、下層圓形輻射貼片(4)的外側、耦合縫隙加載上層圓形輻射貼片(2)的外側；所述接地探針(8)的一端與內部圓形接地板(52)連接、另一端穿過第二圓形介質基板(3)、第一圓形介質基板(1)后懸空；

所寬帶小型化四饋電網絡(9)包括第一橫跨定向耦合器(91)、第二橫跨定向耦合器(92)、第一傳輸線(93)、第二傳輸線(94)和輸出幅度和相位平坦的寬帶小型化混合環(95)；

所述輸出幅度和相位平坦的寬帶小型化混合環(95)包括第一枝節加載傳輸線(951)、第二枝節加載傳輸線(952)、第三枝節加載傳輸線(953)、電容加載終端短路傳輸線(954)、輸入端口(955)、第一輸出端口(956)、第二輸出端口(957)和匹配端口(958)；

所述第一枝節加載傳輸線(951)和第三枝節加載傳輸線(953)結構相同、包括3節結構相等的第一T型傳輸線(9511)、第一開路枝節(9512)和第一短路枝節(9513)；所述第二枝節加載傳輸線(952)包括3節結構相等的第二T型傳輸線(9521)、第二開路枝節(9522)和第二短路枝節(9523)；所述第一T型傳輸線(9511)和第二T型傳輸線(9521)的結構相同；所述第一開路枝節(9512)與第二開路枝節(9522)的長和寬均相同；所述第一短路枝節(9513)與第二短路枝節(9523)的長和寬均相同；

所述電容加載終端短路傳輸線(954)包括平行耦合線(9541)、短路端(9542)、并聯傳輸線(9543)、第一電容(9544)和第二電容(9545)；所述短路端(9542)為兩個、并位于平行耦合線(9541)的對角線位置；所述并聯傳輸線(9543)和第一電容(9544)均有兩個、并位于平行耦合線(9541)的另一對角線位置；所述第一電容(9544)的一端與并聯傳輸線(9543)連接、另一端接地；所述第二電容(9545)跨接在平行耦合線(9541)的中間位置；

所述第一枝節加載傳輸線(951)的上端與第一輸出端口(956)、第二枝節加載傳輸線(952)的左端連接；所述第一枝節加載傳輸線(951)的下端與輸入端口(955)、電容加載終端短路傳輸線(954)的一端連接；所述第三枝節加載傳輸線(953)的上端與匹配端口(958)、第二枝節加載傳輸線(952)的一端連接；所述第三枝節加載傳輸線(953)的下端與第二輸出端口(957)、電容加載終端短路傳輸線(954)的另一端相連接；

所述第一傳輸線(93)的一端與第一橫跨定向耦合器(91)的左上端口(911)連接；所述第一傳輸線(93)的另一端與輸出幅度和相位平坦的寬帶小型化混合環(95)的第一輸出端口(956)連接；所述第二傳輸線(94)的一端與第二橫跨定向耦合器(92)的右下端口(921)連接；所述第二傳輸線(94)的另一端與輸出幅度和相位平坦的寬帶小型化混合環(95)的第二輸出端口(957)連接；

所述第一橫跨定向耦合器(91)和第二橫跨定向耦合器(92)的四個輸出端口分別通過饋電探針與耦合縫隙加載上層圓形輻射貼片(2)連接。