[發明專利]一種圓極化吸頂天線

在審

• 申請號: 202111160721.5
• 申請日: 2021-09-30
• 公開（公告）號: CN113922083A
• 公開（公告）日: 2022-01-11
• 發明（設計）人: 馬中華;陳佳翔;邢海濤;楊光松
• 申請（專利權）人: 集美大學
• 主分類號: H01Q1/48
• 分類號: H01Q1/48;H01Q9/04;H01Q13/10
• 代理公司: 廈門原創專利事務所(普通合伙) 35101
• 代理人: 閆英敏

本發明公開一種圓極化吸頂天線，包括一側接地的反射接地板和多組垂直設置在反射接地板上的介質板，所述介質板以反射接地板的中心為圓心環繞圓周設置于反射接地板表面；每組所述介質板一側面均刻蝕有輻射貼片；所述輻射貼片上開設有用于改變電流路徑的縫隙。通過反射接地板中心的的通孔進行同軸饋電，這種饋電方式不會影響天線的特性。天線由四面帶有矩形微帶和梯形微帶組成輻射貼片的基板垂直焊接在反射接地板上，反射接地板背面接地，這種結構容易實現圓極化特性。每個輻射貼片加載倒L型縫隙，倒L型的縫隙用來改變輻射貼片上的電流路徑，從而增強天線在輻射方向上的輻射強度，從而有效解決天線在輻射方向上存在的輻射零點問題。

技術領域

本發明應用于微波天線技術領域，具體是一種圓極化吸頂天線。

背景技術

隨著無線通信技術的發展，通信系統的數量不斷增加，在同一無線設備上必須要使用多個天線，但是這些天線有著不同的極化特性。不同極化特性的收發天線會產生極化損失等，而圓極化(CP)天線可以接收任意極化的來波信號，從而使無線通信的收發變得非常靈活，不需要收發天線嚴格的對準，并且可抑制多徑，提供更可靠的靈敏度，在現代無線通信中非常具有吸引力。

天線的圓極化可以通過切角，縫隙加載和枝節線加載等方法實現,也可以通過選擇合適的饋電點的位置和多種個饋電方式實現。全向圓極化天線的各性能之間相互制約，設計一種合適的全向圓極化天線，需要權衡其各方面因素。目前全向圓極化天線的研究已經較為成熟。

為了增加室內通信和無線局域網范圍，專家和學者設計了各種吸頂天線。

文獻1：Jang Y W；Go H C.A low-profile broadband 16-mm-diameter post-type monopole antenna ceiling-mounted in a building.Microwave and opticaltechnology letters,2004,41(5):395-397.公開了一種安裝在天花板上的吸頂天線，它是由柱形單極子、泡沫、圓形接地面和SMA連接器組成，可應用于移動和衛星通信系統，但存在輻射特性失真的現象。

文獻2：Ng K J；Islam M T；Alevy A；et al.Azimuth Null-Reduced RadiationPattern,Ultralow Profile,Dual-Wideband and Low Passive IntermodulationCeiling Mount Antenna for Long Term Evolution Application.IEEE access,2019,7:114761-114777.公開了基于非對稱偶極子偏置饋源的單極子吸頂天線，減少了輻射零點，實現了較低無源互調(PIM,passive intermodulation)。但是不能提供全向輻射方向圖。

文獻3：Zhou L；Qi Y；Jiao Y C；et al.Wideband ceiling mountomnidirectional antenna for indoor distributed antenna systemapplications.Electronics letters,2014,50(4):253-255.公開了由一個圓形接地平面上放置三個金屬貼片形成的中心同軸饋電單極子、在單極子上有三個耦合貼片組成的短路腿來擴展最低頻率、耦合貼片頂部加載的金屬盤組成的寬帶全向天線。雖然實現了較高的增益和較好的效率，但是在輻射方向上存在輻射零點。