[發明專利]一種寬帶雙圓極化天線

在審

• 申請號: 202211728268.8
• 申請日: 2022-12-29
• 公開（公告）號: CN115986398A
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: 葉竹輝;牛亞莉;趙彥;董明明;吳格馨
• 申請（專利權）人: 陜西交通職業技術學院
• 主分類號: H01Q1/50
• 分類號: H01Q1/50;H01Q1/38;H01Q5/50;H01Q21/24
• 代理公司: 西安銘澤知識產權代理事務所(普通合伙) 61223
• 代理人: 梁靜

本發明提供了一種寬帶雙圓極化天線，屬于天線技術領域，底板位于介質基板下方，與介質基板平行設置；第一探針和第二探針均為L型，其下端均與底板頂部連接，上端分別與介質基板的頂部和底部連接，第一探針和第二探針的上端垂直；兩個第一貼片為正方形，設置在介質基板的頂部；兩個第二貼片沿周向與兩個第一貼片交替設置在介質基板頂部，兩個第一貼片和第二貼片分別通過金屬柱與底板頂部連接。本申請通過采用互相正交的第一探針和第二探針，能夠大幅度提升微帶貼片天線的工作帶寬，且在工作頻帶內具有穩定的增益與輻射方向圖；通過兩個第一貼片和經過切角處理得到的兩個第二貼片，能夠激勵出兩個相互垂直的幅度相等、相位相差90°的線極化分量。

技術領域

本發明屬于天線技術領域，具體涉及一種寬帶雙圓極化天線。

背景技術

現階段智能手機的種類和數量的增加，對無線數據流量的需求也越來越多，無線頻譜資源的日漸短缺，因此如何利用有限的頻譜資源、增大信道容量成為現階段移動通信系統技術層面的關鍵性研究課題。天線是接收和發送電磁波的重要設備，是無線通信系統不可或缺的一部分，所設計天線性能的優劣，直接影響著無線通信的傳輸速率和傳輸準確率，因此，天線在無線通信系統中的作用舉足輕重。微帶貼片天線以其具有剖面低、重量輕以及易于載體共形等優勢，成為無線通信領域的研究熱點之一。近年來主要利用以下方法實現寬帶雙圓極化天線的設計。文獻A?Broadband?Dua?l?Ci?rcu?lar?ly?Polar?izedSquare?S?lot?Antenna[J].I?EEE?Trans.Antennas?Propag.2016,64(1):290-294中提出的新型雙圓極化U型縫隙天線，該天線包括一個U型縫隙用以實現寬帶圓極化輻射，利用兩個微帶饋電端口在相同頻點處同時完成左旋圓極化和右旋圓極化得以實現雙圓極化，將饋電口放置U型縫隙上方來實現較寬的軸比帶寬，但是天線結構復雜，無法完成工作頻段為4.3GHz-5.7GHz的覆蓋。文獻A?Dual?Ci?rcu?l?ar?ly?Po?l?ar?ized?RFID?ReaderAntenna?With?Wideband?Isolation[J].I?EEE?Antennas?Wi?re?l.Propag.Lett.,2013,12:1630-1633設計了一款具有高隔離度的雙圓極化RFID(Rad?io?FrequencyIdentification)閱讀器天線，其采用耦合器進行饋電，該天線由一個第一貼片和一個接地平面和一個具有獨立的兩端口Tx和Rx饋電的支線耦合器組成，其通過在地板上刻蝕的H型縫隙耦合到第一貼片上進行雙圓極化輻射，當Tx端口和Rx端口饋電時，兩端口分別產生右旋圓極化波和左旋圓極化波，但該天線重合工作帶寬較窄，不足20％。

發明內容

為了克服上述現有技術存在的不足，本發明提供了一種寬帶雙圓極化天線。

為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種寬帶雙圓極化天線，包括：

介質基板；

底板，位于所述介質基板下方，與所述介質基板平行設置；

第一探針和第二探針，其相互正交，均為L型，其下端均與所述底板頂部連接，且下端為饋電端口，上端分別與所述介質基板的頂部和底部連接，所述第一探針和第二探針的上端垂直；

兩個第一貼片，為正方形，設置在所述介質基板的頂部；

兩個第二貼片，沿周向與兩個所述第一貼片交替設置在所述介質基板頂部，兩個所述第一貼片和第二貼片分別通過金屬柱與所述底板頂部連接。

優選的，所述第一探針包括第一銅柱和第三貼片，所述第一銅柱下端與所述底板頂部連接，所述第三貼片設置在所述第一銅柱的頂部，且位于所述介質基板的頂部。

優選的，所述第二探針包括第二銅柱和第四貼片，所述第四貼片設置在所述第二銅柱的頂部，且位于所述介質基板的底部，所述第二貼片與所述第四貼片垂直。