[發明專利]一種基于EBG結構的全金屬濾波圓極化天線

在審

• 申請號: 202210564199.5
• 申請日: 2022-05-23
• 公開（公告）號: CN115207635A
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發明（設計）人: 陳明;汪偉;王忠華;李磊;吳貽偉;鄭雨陽
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第三十八研究所
• 主分類號: H01Q9/04
• 分類號: H01Q9/04;H01Q15/14;H01Q19/10;H01Q1/36;H01Q1/52;H01Q3/28;H01Q3/34
• 代理公司: 合肥市浩智運專利代理事務所(普通合伙) 34124
• 代理人: 丁瑞瑞

本發明公開了一種基于EBG結構的全金屬濾波圓極化天線，包括反射板、多個金屬貼片以及EBG結構，所述多個金屬貼片圍成田字形結構，所述田字形結構的每個空隙處均加載一個EBG結構，所述EBG結構通過饋電結構分別與金屬貼片以及反射板連接，所述EBG結構在空間上位于金屬貼片與反射板之間；本發明的優點在于：抗干擾能力強。

技術領域

本發明涉及無線通信系統的天線技術領域，更具體涉及一種基于EBG結構的全金屬濾波圓極化天線。

背景技術

隨著衛星通信、遙控遙測技術的發展，單一極化方式的天線已遠難滿足對目標在各種氣候條件下跟蹤測量的要求。與線極化天線相比，圓極化天線在衛星通信及遙測、遙感設備應用中可以消除由電離層法拉第旋轉效應引起的極化畸變影響；可以減少信號的漏失；在電子對抗中，可以偵查和干擾敵方的各種線極化和橢圓極化信號；可以接收劇烈擺動或滾動的載體上信號。由于圓極化天線優點眾多，因此被廣泛應用于無線通信領域。

全金屬材料不僅耐高功率、耐高溫，而且可以加強整個天線的物理強度，在惡劣條件下使用時間更加持久，并且可以提高反射信號的強度。一方面在保證結構必要支撐強度的基礎上節省了材料，提升了性能；另一方面采用單一加工材料也降低了天線加工的復雜程度。

EBG結構是一種周期性帶隙抑制結構，可以通過周期數量和單元結構來調節抑制頻段，因此廣泛應用于微波電路、天線、光學器件等很多方面。其具有帶隙特性和同相反射特性。利用帶隙特性來抑制表面波，可以提高天線增益；利用同相反射特性來設計低剖面天線，可以降低天線的高度；在陣列天線設計過程中，使用EBG結構能減少陣列單元之間的互耦，消除陣列天線的掃描盲區；EBG結構的缺陷模式還能用來設計高方向性天線。

中國專利申請號201610536573.5，公開了一種基于EBG結構的低剖面超寬帶圓極化天線，用于解決現有基于EBG結構的低剖面寬帶圓極化天線存在的工作頻帶相對較窄的技術問題，包括EBG結構(1)、交叉偶極子天線(2)和功分移相器(3)，交叉偶極子天線(2)的饋電單元采用倒L型耦合饋電方式，且饋電單元垂直插入EBG結構中；功分移相器(3)包括威爾金森功分器和90°移相器，且該功分移相器(3)與EBG結構(1)共地，并與饋電單元的饋線相接；該專利申請的剖面低，且工作頻帶寬，可用于射頻識別、雷達及無線通信在寬頻帶內圓極化電磁波的接收和發射。但是其沒有考慮天線抗干擾的問題，在航空領域，天線抗干擾尤為重要，抗干擾能力弱的話將難以投入實際應用。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于基于EBG結構的全金屬濾波圓極化天線抗干擾能力弱的問題。

本發明通過以下技術手段實現解決上述技術問題的：一種基于EBG結構的全金屬濾波圓極化天線，包括反射板、多個金屬貼片以及EBG結構，所述多個金屬貼片圍成田字形結構，所述田字形結構的每個空隙處均加載一個EBG結構，所述EBG結構通過饋電結構分別與金屬貼片以及反射板連接，所述EBG結構在空間上位于金屬貼片與反射板之間。

本發明多個金屬貼片圍成田字形結構，所述田字形結構的每個空隙處均加載一個EBG結構，EBG結構通過饋電結構分別與金屬貼片以及反射板連接，通過將天線整體設計成田字形并在每個空隙加載EBG結構，有效抑制天線表面波的傳輸，抗干擾能力強。

進一步地，所述金屬貼片有六個，每個金屬貼片為形狀大小相同的矩形，三個金屬貼片等間距呈三行平行設置且另外三個金屬貼片等間距呈三列平行設置，整體圍成田字形。

更進一步地，所述金屬貼片的末端的尖端部分采用圓切角處理。

更進一步地，所述田字形結構與反射板之間設置多個支撐柱，支撐柱的一端與金屬貼片連接，支撐柱的另一端與反射板連接。

更進一步地，位于中間一行的金屬貼片以及位于中間一列的金屬貼片上以田字形結構的中心為中心分別對稱設置兩個饋電點，共四個饋電點，相位差分別為0°、90°、180°、270°。