[發明專利]超寬帶雙圓極化天線及無線通信設備

有效

• 申請號: 202310759912.6
• 申請日: 2023-06-27
• 公開（公告）號: CN116505267B
• 公開（公告）日: 2023-09-15
• 發明（設計）人: 吳多龍;陳偉豪;潘建偉;葉亮華;李健鳳;胡振欣
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: H01Q5/25
• 分類號: H01Q5/25;H01Q1/24;H01Q1/48;H01Q1/52;H01Q5/50;H01Q9/04
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 李君

本發明公開了一種超寬帶雙圓極化天線及無線通信設備，所述天線包括輻射體、饋電結構、金屬地板和介質板，所述輻射體設置在介質板的上表面，輻射體包括第一L形輻射貼片和第二L形輻射貼片，所述饋電結構包括第一激勵端口和第二激勵端口，所述金屬地板設置在介質板的下表面；所述第一L形輻射貼片與第二L形輻射貼片、第一激勵端口與第二激勵端口分別關于介質板的對角線對稱，所述金屬地板為關于介質板對角線對稱的結構；所述第一L形輻射貼片與第一激勵端口相連，所述第二L形輻射貼片與第二激勵端口相連，所述第一激勵端口與第二激勵端口分別與金屬地板相連。本發明天線具有較高的帶內隔離度、寬頻帶和低剖面的優點。

技術領域

本發明涉及一種圓極化天線，尤其是一種超寬帶雙圓極化天線及無線通信設備，屬于無線通信技術領域。

背景技術

現代通信對于高數據率、大容量的通信系統對天線帶寬的要求越來越高，超寬帶天線具有廣闊的應用前景。與線極化波相比，圓極化波具有很好的抗多徑反射的能力和極化易匹配特性，并且可以接收多種極化形式的來波，即使在惡劣的雨霧天氣下也能較好的工作，在軍用通信和雷達、電子偵察干擾和衛星導航系統中被廣泛的采用。同時具有雙圓極化的天線，可以減少天線的數量并且增加極化的多樣性。在實際應用中，較高的隔離度能降低損耗，能極大提高天線的效率。

中國專利文獻CN?105305045?A提出了一種T型/斜L型引流縫隙雙頻寬帶雙圓極化微帶疊層天線，采用層疊結構，兩層不同結構的輻射體產生多頻圓極化性能。該天線通過一根同軸線對上層饋電，偏心放置耦合饋電法將上層貼片對下層貼片耦合饋電，而具有簡單的饋電網絡。雖然具有較好的輻射方向性，但是工作頻段只覆蓋了1.603~1.638GHz、2.456~2.540GHz的帶通特性，則相對應頻段的相對阻抗帶寬僅為2.16%、3.36%。且輻射體相對于單層結構的天線來說，其剖面高度較高。剖面高度為工作頻段1.603~1.638GHz中心頻率1.6205GHz波長的0.032倍。輻射體結構較復雜，雙層輻射體，且較多不規則形狀的槽。

中國專利文獻CN?110649383?A提出了一種基于介質諧振器加載的寬帶圓極化天線，其特征在于介質基板和介質諧振器平行且上下疊層設置，利用L型槽和探針雙饋實現雙圓極化。該天線擁有較穩定的輻射方向圖，雖然阻抗帶寬能達到63.7%（1.78~3.38?GHz），但圓極化軸比頻段不連續，導致工作帶寬減小，其軸比帶寬分別為22.7%（1.99~2.50?GHz）和15.7%（2.93?GHz?~?3.43?GHz）。

中國專利文獻CN?115966894?B提出了一種超寬帶雙圓極化天線，通過周期性的超表面改善高頻部分的輻射性能，增加天線帶寬；同時，使用一個90°寬帶耦合器和兩條平行雙線組成饋電網絡進行饋電，結構緊湊，且能很好地實現雙圓極化。雖然阻抗帶寬能達到112.7%（1.3?~?4.7?GHz）但是天線的剖面很高。

中國專利文獻CN?203871464?U提出了一種寬帶雙圓極化微帶天線，利用十字縫及饋電微帶線耦合形成四個饋電點，相鄰兩饋點間，饋電微帶線的走線長度為中心頻率在介質中波長的四分之一，可實現在頻帶內左右旋圓極化信號的接收與發射。該天線具有體積小，饋電網絡簡單等優點，但是阻抗帶寬較窄。

目前此領域大多是采用的縫隙饋電的單極化天線，而且多極化和高隔離一般比較難以實現，因此，提供一款同時具有超寬帶、雙圓極化、高隔離度特性的天線來支持上述現代通信應用需求十分重要。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的缺點與不足，提供了一種超寬帶雙圓極化天線，該天線具有較高的帶內隔離度、寬頻帶和低剖面的優點。

本發明的另一目的在于提供一種包含上述超寬帶雙圓極化天線的無線通信設備。

本發明的目的可以通過采取如下技術方案達到：