圓極化天線、天線系統(tǒng)和通訊設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種圓極化天線、天線系統(tǒng)和通訊設(shè)備。圓極化天線包括:基板、第一輻射片和第二輻射片,第一輻射片和第二輻射片均具有切角,第一輻射片和第二輻射片設(shè)置在基板上。本實(shí)用新型僅采用了兩個(gè)輻射片,即第一輻射片和第二輻射片,因而,可以將兩個(gè)輻射片同時(shí)制作在一個(gè)基板上,具有結(jié)構(gòu)簡單、制作方便、成本低的特點(diǎn)。
【專利說明】圓極化天線、天線系統(tǒng)和通訊設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及射頻天線領(lǐng)域,更具體地,涉及一種圓極化天線、天線系統(tǒng)和通訊設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著無線通信技術(shù)的飛速發(fā)展,天線技術(shù)所涉及的領(lǐng)域越來越廣泛,在許多特殊應(yīng)用中,對于天線性能的要求也越來越高。在現(xiàn)代通信中,隨著通信系統(tǒng)集成度的提高,要求使用的天線具有高增益、寬頻帶或多頻段、圓極化、小型化、寬覆蓋等特點(diǎn)。為了滿足實(shí)際需要,通常使用微帶天線、環(huán)形天線、喇叭天線、平面單極子天線等結(jié)構(gòu)作為主要實(shí)現(xiàn)形式。但這些天線均存在不同的缺陷。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中,當(dāng)需要采用多頻段圓極化天線時(shí),通常是通過多端口、多天線來分別實(shí)現(xiàn)不同的頻段,具有天線數(shù)量多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、極化、增益性能差的缺點(diǎn)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型旨在提供一種雙頻段的、結(jié)構(gòu)簡單、成本低的、圓極化天線、天線系統(tǒng)和通訊設(shè)備。
[0005]為解決上述技術(shù)問題,根據(jù)本實(shí)用新型的第一個(gè)方面,提供了一種圓極化天線,包括:基板、第一輻射片和第二輻射片,第一輻射片和第二輻射片均具有切角,第一輻射片和第二輻射片設(shè)置在基板上。
[0006]進(jìn)一步地,第一輻射片和第二輻射片位于基板的同一表面上。
[0007]進(jìn)一步地,第一輻射片和第二輻射片均為具有切角的平行四邊形。
[0008]進(jìn)一步地,第一輻射片具有兩個(gè)切角,該兩個(gè)切角位于第一輻射片的一條對角線上。
[0009]進(jìn)一步地,第二輻射片具有兩個(gè)切角,該兩個(gè)切角位于第二輻射片的一條對角線上。
[0010]進(jìn)一步地,第一輻射片具有兩個(gè)切角,第一輻射片的該兩個(gè)切角位于第一輻射片的一條對角線上;第二輻射片具有兩個(gè)切角,第二輻射片的該兩個(gè)切角位于第二輻射片的一條對角線上。
[0011]進(jìn)一步地,第一輻射片的一條對角線與第二輻射片的一條對角線垂直。
[0012]進(jìn)一步地,切角的角度為45 ±10度。
[0013]進(jìn)一步地,切角的角度為45度。
[0014]進(jìn)一步地,圓極化天線還包括與第一輻射片配合的第一饋電部。
[0015]進(jìn)一步地,第一饋電部是同軸饋電部。
[0016]進(jìn)一步地,圓極化天線還包括與第二輻射片配合的第二饋電部。
[0017]進(jìn)一步地,第二饋電部是同軸饋電部。
[0018]進(jìn)一步地,基板為方形。[0019]進(jìn)一步地,第一輻射片和第二輻射片的形狀完全相同。
[0020]根據(jù)本實(shí)用新型的第二個(gè)方面,提供了一種天線系統(tǒng),包括信號輸入端口、圓極化天線、功分器和移相器,圓極化天線是上述的圓極化天線,信號輸入端口與功分器的一個(gè)輸入端連接,功分器的一個(gè)輸出端直接與圓極化天線連接,功分器的另一個(gè)輸出端通過移相器與圓極化天線連接。
[0021]進(jìn)一步地,功分器為微帶線功分器。
[0022]進(jìn)一步地,移相器具有用于移相的長短不同的傳輸線。
[0023]根據(jù)本實(shí)用新型的第三個(gè)方面,提供了一種通訊設(shè)備,包括天線系統(tǒng),天線系統(tǒng)是上述的天線系統(tǒng)。
[0024]本實(shí)用新型僅采用了兩個(gè)輻射片,即第一輻射片和第二輻射片,因而,可以將兩個(gè)輻射片同時(shí)制作在一個(gè)基板上,具有結(jié)構(gòu)簡單、制作方便、成本低的特點(diǎn)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025]構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解,本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型,并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0026]圖1示意性示出了本實(shí)用新型中的圓極化天線的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0027]圖2示意性示出了電壓駐波比曲線圖;
[0028]圖3示意性示出了增益曲線圖;
[0029]圖4示意性示出了軸比曲線圖;以及
[0030]圖5示意性示出了本實(shí)用新型中的天線系統(tǒng)的功能框圖。
[0031]圖中附圖標(biāo)記:1、基板;2、第一輻射片;3、第二輻射片;4、信號輸入端口 ;5、圓極化天線;6、功分器;7、移相器。
【具體實(shí)施方式】
[0032]以下對本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明,但是本實(shí)用新型可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。
[0033]作為本實(shí)用新型的第一方面,請參考圖1,提供了一種圓極化天線,包括:基板1、第一輻射片2和第二輻射片3,第一輻射片2和第二輻射片3均具有切角,第一輻射片2和第二輻射片3設(shè)置在基板I上。
[0034]優(yōu)選地,第一輻射片2和第二輻射片3均為具有切角的平行四邊形。優(yōu)選地,切角的角度為45±10度。優(yōu)選地,切角的角度為45度。顯然,切角也可以是其它角度。優(yōu)選地,基板I為方形,當(dāng)然,也可以是其它形狀。優(yōu)選地,第一輻射片2和第二輻射片3的形狀完全相同。優(yōu)選地,所有切角的形狀相同。
[0035]圖2示出了圖1中的圓極化天線的電壓駐波比曲線圖,圖3示出了圖1中的圓極化天線的增益曲線圖,圖4示出了圖1中的圓極化天線的軸比曲線圖。結(jié)合圖2至圖4可知,本實(shí)用新型中的圓極化天線可以產(chǎn)生兩個(gè)圓極化的頻段,并可通過對切角的精確控制,來實(shí)現(xiàn)兩個(gè)圓極化的頻段。此外,本實(shí)用新型僅采用了兩個(gè)輻射片,即第一輻射片2和第二輻射片3,因而,可以將兩個(gè)輻射片同時(shí)制作在一個(gè)基板上,具有結(jié)構(gòu)簡單、制作方便、成本低的特點(diǎn)。
[0036]優(yōu)選地,第一輻射片2和第二輻射片3位于基板I的同一表面上。
[0037]在第一個(gè)實(shí)施例中,第一輻射片2具有兩個(gè)切角,該兩個(gè)切角位于第一輻射片2的一條對角線上。在第二個(gè)實(shí)施例中,第二輻射片3具有兩個(gè)切角,該兩個(gè)切角位于第二輻射片3的一條對角線上。在第三個(gè)實(shí)施例中,第一輻射片2具有兩個(gè)切角,第一輻射片2的該兩個(gè)切角位于第一輻射片2的一條對角線上;第二輻射片3具有兩個(gè)切角,第二輻射片3的該兩個(gè)切角位于第二輻射片3的一條對角線上。
[0038]優(yōu)選地,本實(shí)用新型中,第一輻射片2的一條對角線與第二輻射片3的一條對角線垂直。這樣,可以保證兩個(gè)極化電場線處于相互垂直的狀態(tài)。
[0039]優(yōu)選地,圓極化天線還包括與第一輻射片2配合的第一饋電部。優(yōu)選地,第一饋電部是同軸饋電部。優(yōu)選地,圓極化天線還包括與第二輻射片3配合的第二饋電部。優(yōu)選地,第二饋電部是同軸饋電部。采用同軸饋電的方式,降低了饋電結(jié)構(gòu)。
[0040]由于現(xiàn)有技術(shù)中,需要使用兩個(gè)圓極化天線構(gòu)成雙頻段圓極化天線,因此,在后端信號處理時(shí),通常需要兩套信號處理裝置,或者僅采用一套信號處理裝置,此時(shí)需要一個(gè)切換開關(guān)將兩套信號分別切換地接入一套信號處理裝置,因而,增加了設(shè)備的體積、重量和成本。
[0041]作為本實(shí)用新型的第二方面,提供了一種天線系統(tǒng),包括信號輸入端口 4、圓極化天線5、功分器6和移相器7,圓極化天線是上述的圓極化天線,信號輸入端口 4與功分器6的一個(gè)輸入端連接,功分器6的一個(gè)輸出端直接與圓極化天線5連接,功分器6的另一個(gè)輸出端通過移相器7與圓極化天線5連接。
[0042]工作時(shí),激勵(lì)信號從一個(gè)信號輸入端口 4進(jìn)入功分器6的一個(gè)輸入端,經(jīng)功分器6后,分成兩路信號,其中一路信號直接與圓極化天線5連接,另一路信號經(jīng)過90度移相器后,與圓極化天線5連接。因而,可以僅用一套信號處理裝置,大大簡化了天線的結(jié)構(gòu),降低了成本。
[0043]優(yōu)選地,功分器6為微帶線功分器。采用微帶線功分方式,可以較省空間,還能有
效減輕重量。
[0044]優(yōu)選地,移相器具有用于移相的長短不同的傳輸線。采用長短線方式,可使一極化相位跟另一極化相位相差某一相位,例如90度等,具有體積小,結(jié)構(gòu)簡單的特點(diǎn)。
[0045]作為本實(shí)用新型的第三方面,提供了一種通訊設(shè)備,包括天線系統(tǒng),其特征在于,天線系統(tǒng)是上述的天線系統(tǒng)。
[0046]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本實(shí)用新型,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種圓極化天線,其特征在于,包括:基板(I)、第一輻射片(2)和第二輻射片(3),所述第一輻射片(2 )和所述第二輻射片(3 )均具有切角,所述第一輻射片(2 )和所述第二輻射片(3 )設(shè)置在所述基板(I)上,且所述第一輻射片(2 )和所述第二輻射片(3 )位于同一平面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓極化天線,其特征在于,所述第一輻射片(2)和所述第二輻射片(3 )位于所述基板(I)的同一表面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓極化天線,其特征在于,所述第一輻射片(2)和所述第二輻射片(3)均為具有切角的平行四邊形。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圓極化天線,其特征在于,所述第一輻射片(2)具有兩個(gè)所述切角,該兩個(gè)所述切角位于所述第一輻射片(2)的一條對角線上。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圓極化天線,其特征在于,所述第二輻射片(3)具有兩個(gè)所述切角,該兩個(gè)所述切角位于所述第二輻射片(3)的一條對角線上。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圓極化天線,其特征在于, 所述第一輻射片(2)具有兩個(gè)所述切角,所述第一輻射片(2)的該兩個(gè)所述切角位于所述第一輻射片(2)的一條對角線上; 所述第二輻射片(3)具有兩個(gè)所述切角,所述第二輻射片(3)的該兩個(gè)所述切角位于所述第二輻射片(3)的一條對角線上。
7.根據(jù)權(quán)利要 求6所述的圓極化天線,其特征在于,所述第一輻射片(2)的所述一條對角線與所述第二輻射片(3)的所述一條對角線垂直。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圓極化天線,其特征在于,所述切角的角度為45±10度。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圓極化天線,其特征在于,所述切角的角度為45度。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圓極化天線,其特征在于,所述圓極化天線還包括與所述第一輻射片(2 )配合的第一饋電部。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的圓極化天線,其特征在于,所述第一饋電部是同軸饋電部。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的圓極化天線,其特征在于,所述圓極化天線還包括與所述第二輻射片(3)配合的第二饋電部。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的圓極化天線,其特征在于,所述第二饋電部是同軸饋電部。
14.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圓極化天線,其特征在于,所述基板(I)為方形。
15.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圓極化天線,其特征在于,所述第一輻射片(2)和第二輻射片(3)的形狀完全相同。
16.一種天線系統(tǒng),其特征在于,包括信號輸入端口(4)、圓極化天線(5)、功分器(6)和移相器(7),所述圓極化天線是權(quán)利要求1至15中任一項(xiàng)所述的圓極化天線,所述信號輸入端口(4)與所述功分器(6)的一個(gè)輸入端連接,所述功分器(6)的一個(gè)輸出端直接與所述圓極化天線(5)連接,所述功分器(6)的另一個(gè)輸出端通過所述移相器(7)與所述圓極化天線(5)連接。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的天線系統(tǒng),其特征在于,所述功分器(6)為微帶線功分器。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的天線系統(tǒng),其特征在于,所述移相器具有用于移相的長短不同的傳輸線。
19.一種通訊設(shè)備,包括天線系統(tǒng),其特征在于,所述天線系統(tǒng)是權(quán)利要求16至18中任一項(xiàng)所述的天 線系統(tǒng)。
【文檔編號】H01Q21/30GK203607540SQ201320824656
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月12日
【發(fā)明者】不公告發(fā)明人 申請人:深圳光啟創(chuàng)新技術(shù)有限公司