寬波束圓極化微帶天線的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種寬波束圓極化微帶天線，屬于微帶天線領域。它包括一微帶天線和絕緣筒（2），所述絕緣筒（2）的筒壁為實心，所述微帶天線設置在絕緣筒（2）的桶底，所述絕緣筒（2）的中心與微帶天線的中心在同一垂直線上。該天線具有較寬波束、優(yōu)良圓極化性能、方向圖對稱的優(yōu)點，且結構簡單、易于加工，適用于衛(wèi)星導航、通信等領域。
【專利說明】寬波束圓極化微帶天線
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于天線領域,尤其是微帶天線(microstrip antenna)領域,具體是寬波束圓極化微帶天線。
【背景技術】
[0002]天線作為一種將電磁波在導波裝置和自由空間之間相互轉換的器件，在通信傳輸、雷達探測、精確制導等領域中廣泛應用。微帶天線最早由Deschamps于1953年提出，通常在一個薄介質基片上，一面附上金屬薄層作為接地板，另一面用光刻腐蝕方法制成一定形狀的金屬貼片，再利用微帶線或同軸探針對貼片饋電。它具有體積小、重量輕、剖面低和易于與載體共形等特點。
[0003]通過對微帶天線的饋電方式或貼片形狀進行特殊設計，可以使其具有圓極化輻射特性。目前常用的微帶天線圓極化技術包括:雙饋源或四饋源結構實現(xiàn)圓極化、單饋源結構實現(xiàn)圓極化、線極化微帶貼片組陣技術、微帶行波天線技術。圓極化的實用性主要體現(xiàn)在:一、圓極化天線可以接收任意極化方向的輻射來波，將其應用于GPS，使其能夠接收到來自各個方向的衛(wèi)星信號，不產生接收死角；同時，圓極化天線的輻射波也可以使任意極化的天線接收到，因此圓極化天線也被廣泛應用于電子偵察和干擾中；二、由于圓極化天線具有旋向正交性，所以被普遍應用在電子對抗和雷達、通信的極化分集工作之中。三、圓極化輻射波入射到平面、球面等對稱目標時，具有旋向逆轉性，該特性可以有效地抑制雨霧干擾和抗多徑反射，在GPS和移動通信系統(tǒng)中得到廣泛的應用。因此，保證微帶天線在各個方位角上都具有良好的圓極化性能具有重大的意義。
[0004]隨著微帶天線在衛(wèi)星導航、定位以及通信等軍事和民用領域的廣泛應用，對其覆蓋范圍也提出了越來越高的要求，如在雷達和電子戰(zhàn)的應用中，通常要求天線可以進行大范圍的掃描，以提高對空間內目標的搜索能力，這就意味著單個天線單元必須具有較大的波束寬度；為了快速捕捉到微弱的衛(wèi)星信號，一般也要求天線具有很寬的波瓣寬度，并能保持一定的低仰角增益。天線的波束寬度通常用半功率波束寬度來表征，半功率波束寬度也稱為3dB波束寬度，在天線的功率方向圖中定義為包含主瓣最大輻射方向的某一平面內，相對最大輻射方向功率通量密度下降到一半處(或小于最大值3dB)的兩點之間的夾角；而在場強方向圖中定義為包含主瓣最大福射方向的某一平面內，相對最大福射方向場強下降到0.707倍處的夾角。在上述應用中，如GPS接收機，一般要求天線單元的波束覆蓋達到120°甚至更高，特別是在我國的衛(wèi)星導航系統(tǒng)中，由于空間衛(wèi)星數(shù)目較少，寬波束的特性就顯得尤為重要。同時，我國的雙星定位系統(tǒng)和美國的GPS用戶機天線、測控系統(tǒng)的飛行器載天線，都要求在上半平面具有近似半球形的方向圖，即覆蓋能力。而普通圓極化微帶天線的3dB波束寬度為80°到100°，0dB以上波束寬度為110°到140°，并且不能保證其在所有方位角上同時實現(xiàn)寬波束。因此，在保證良好圓極化性能的同時展寬微帶天線的波束寬度，也是衛(wèi)星通信系統(tǒng)的一項重要課題。
[0005]目前已涉及的展寬微帶天線波束的文獻主要有:[0006][I] C.-W.Su，S.-K.Huang and C.-H.Lee: “CP microstrip antenna withwidebeamwidth forGPS band application”，ELECTRONICS LETTERS, 27th September2007Vol.43N0.20
[0007][2]H.Nakanoj S.Shimadaj J.Yamauchij and M.Miyata:，，A circularly polarizedpatch antenna enclosed by a folded conducting wall，，，2003IEEE Topical Conferenceon Wireless Communication Technology
[0008][3] Z.-S.Duanj S.-B.Quj Y.Wu and J.-Q.Zhang:，，Wide bandwidth andbroad beamwidthmicrostrip patch antenna，，，ELECTRONICS LETTERS26thFebruary2009Vol.45N0.5
[0009][4]X.L.Bao and M.J.Ammann: Dual-frequency dualcircularly-polarisedpatch antenna with wide beamwidth，，，ELECTRONICS LETTERS9th0ctober2008Vol.44N0.21
[0010][5]何海丹.新型寬波束圓極化天線——微帶天線[J].電訊技術，2003(1):48-51.。
[0011]其中，文獻[I]將圓極化微帶天線安裝在喇叭形薄板上，并在四周部分環(huán)繞金屬壁來實現(xiàn)寬波束，但這種寬波束天線結構復雜，不易調試。文獻[2]只使用了四周添加金屬壁技術，將普通圓極化微帶天線的3dB波束展寬40°，但是較薄的金屬壁給加工造成了一定的困難。文獻[3]中天線通過微帶線饋電將能量耦合到兩個相互堆疊的微帶貼片上，并在上層貼片上加載縫隙和枝節(jié)。該方法不能保證天線的圓極化。文獻[4]的天線由兩層圓形貼片構成。每層貼片內嵌附加矩形條的圓形縫隙，通過延伸介質和地板的相對長度，實現(xiàn)波束寬度和增益的同時增加。另外，還有使用高介電常數(shù)介質基片的方法，該方法通過減小天線的尺寸或有效面積來展寬波束。雖然上述方法都不同程度的展寬了天線波束，但是其所實現(xiàn)的3dB波束寬度最多只有120° -130°。另外，文獻[5]將普通微帶天線的介質基板展寬，實現(xiàn)3dB波束寬度在E面和H面分別為180 °，但是由于其方向圖不具有對稱性，因此其它方位面上無法達到較寬的波束。
[0012]此外，車榮榮在名為“基于菲涅耳透鏡與FZP研究光波與微波集成透鏡”的碩士學位論文和發(fā)表在 “2013IEEE International Symposium on Antennas and Propagation.0rlando, Florida, USA” 上名為 “A Wide beamwidth Circularly Polarized MicrostripAntenna”的文章中提出了一種微帶天線，其結構如圖1_3所示，其方向圖如圖4所示，其軸比圖如圖5所示。從該寬波束天線的方向圖不難看出，不同方位角上天線的波束寬度不同，在某些方位角上的波束寬度較窄；從該寬波束天線的軸比圖不難看出，不同方位角上天線的軸比不同，在某些方位角上低仰角的軸比較差。

【發(fā)明內容】

[0013]本實用新型針對現(xiàn)有技術中存在的技術問題，提供一種方向圖和軸比圖具有良好對稱性，各個方位角上都有較寬波束、較好圓極化性能的寬波束圓極化微帶天線。
[0014]技術方案:一種寬波束圓極化微帶天線，它包括一微帶天線和絕緣筒，所述絕緣筒的筒壁為實心，所述微帶天線設置在絕緣筒的桶底，所述絕緣筒的中心與微帶天線的中心在同一垂直線上。[0015]更優(yōu)的，它還包括一個金屬貼片，其均勻分布在所述絕緣筒的筒頂。
[0016]更優(yōu)的，所述金屬貼片和絕緣筒的橫截面均為方環(huán)形。
[0017]作為第一種實施方式，所述微帶天線包括天線金屬貼片、天線絕緣板、天線金屬地板、3dB電橋地板、3dB電橋絕緣板、3dB電橋微帶線、第一金屬探針和第二金屬探針，所述天線金屬貼片設置在天線絕緣板的上方；天線金屬地板設置在天線絕緣板的下方；3dB電橋地板設置在天線金屬地板的下方；3dB電橋絕緣板布置在3dB電橋地板的下方；3dB電橋微帶線設置在3dB電橋絕緣板下方；所述天線絕緣板的橫截面為圓形，所述天線金屬地板為正方形，所述天線絕緣板的直徑大于天線金屬地板邊長的倍，在所述天線絕緣板、天線金屬地板、3dB電橋地板、3dB電橋絕緣板上開有第一通孔和第二通孔，所述第一金屬探針和第二金屬探針分別放置于所述第一通孔和第二通孔之中，通過第一金屬探針和第二金屬探針將3dB電橋微帶線和天線金屬貼片連接在一起實現(xiàn)雙饋。
[0018]作為第二種實施方式，所述微帶天線包括天線金屬貼片、天線絕緣板、天線金屬地板和SMA接頭；所述天線金屬貼片設置在天線絕緣板的上方，在天線金屬貼片的一組對角上開有切角；天線金屬地板設置在天線絕緣板的下方；所述天線絕緣板的橫截面和天線金屬地板均為正方形，所述天線絕緣板和天線金屬地板的邊長相同；在所述天線絕緣板、天線金屬地板上開有第一通孔，所述SMA接頭的外導體與所述天線金屬地板相連，所述SMA接頭的探針放置于所述第一通孔之中，與天線金屬貼片相連實現(xiàn)單饋。
[0019]優(yōu)選的，所述絕緣筒的材料為高頻介質材料。
[0020]優(yōu)選的，所述3dB電橋絕緣板的材料為高頻介質材料。
[0021]優(yōu)選的，所述天線絕緣板的材料為高頻介質材料。
[0022]作為第一種實施方式的優(yōu)選方案，所述金屬貼片和絕緣筒的橫截面為方環(huán)形，天線金屬貼片和天線金屬地板為正方形，天線絕緣板的橫截面為圓形；所述絕緣筒的厚度為O?5λ，高度為O?I λ，外邊長為O?15 λ ;金屬貼片寬度為O?0.5 λ，外邊長為O?10 λ ;金屬貼片的內邊緣在水平方向上距離絕緣筒內邊緣O?I λ，絕緣筒的外邊緣在水平方向上距離天線金屬貼片外邊緣-1 λ?6λ ;金屬貼片、天線金屬貼片和天線金屬地板在垂直方向上距離絕緣筒上表面O?3 λ ;天線絕緣板的直徑大于天線金屬地板邊長的0倍
O?5入。
[0023]作為第二種實施方式的優(yōu)選方案，所述金屬貼片和絕緣筒的橫截面為方環(huán)形，天線金屬貼片的基本形狀和天線金屬地板均為正方形，天線絕緣板的橫截面為正方形；所述絕緣筒的厚度為O?5λ，高度為O?1λ，外邊長為O?15 λ ;金屬貼片的寬度為O?
0.5 λ，外邊長為O?10 λ ;金屬貼片的內邊緣在水平方向上距離絕緣筒內邊緣O?I λ，絕緣筒的外邊緣在水平方向上距離天線金屬貼片外邊緣-1 λ?6λ ;金屬貼片、天線金屬貼片和天線金屬地板在垂直方向上距離絕緣筒上表面O?3 λ。
[0024]有益效果:
[0025]1、普通圓極化微帶天線的3dB波束寬度為80°到100° ,OdB以上的波束寬度為110°到140°。另外，前人對微帶天線所做的展寬波束寬度的工作中，在方向圖對稱的情況下，3dB波束寬度最多為120°到130°。而本實用新型將微帶天線所有方位角的3dB波束寬度展寬到170°，OdB以上波束寬度達到150°，低仰角(10° )的增益達到-0.45dB，天頂方向增益為2.06dB。[0026]2、本實用新型在低仰角(10° )情況下仍具有良好的圓極化性能，在仰角10°時的軸比為3.93dB，仰角90°時的軸比為0.37dB。3dB圓極化波束寬度達146°，6dB圓極化波束寬度達182°。
[0027]3、本實用新型在保證了微帶天線圓極化、寬波束的同時，還保證了微帶天線方向圖的對稱性，這樣在所有方位角上天線都能呈現(xiàn)良好的圓極化和寬波束性能，尤其適合于對此要求嚴格的導航系統(tǒng)。
[0028]4、本實用新型展寬波束寬度的方法是延長普通微帶天線的絕緣板，同時在天線上部放置一帶有金屬貼片的絕緣筒。該方法未改變原有微帶天線的加工工藝，采用層疊結構，方法簡單，方便調試，并且易于加工。
[0029]5、本實用新型采用雙饋源技術，從饋電端口饋入兩個幅度相等，相位相差90°的電磁波來實現(xiàn)圓極化，克服了單饋源結構對貼片形狀要求苛刻，組陣技術圓極化波束寬度較窄，以及微帶行波天線技術尺寸較大等缺點，使天線具有良好的圓極化性能。同時易于設計，適用于各種形狀的微帶天線。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]圖1——為【背景技術】的寬波束圓極化微帶天線的剖視圖。
[0031]圖2——為【背景技術】的寬波束圓極化微帶天線的絕緣筒的俯視圖。
[0032]圖3——為【背景技術】的寬波束圓極化微帶天線的微帶天線的俯視圖。
[0033]圖4——為【背景技術】的寬波束圓極化微帶天線的方向圖。
[0034]圖5——為【背景技術】的寬波束圓極化微帶天線的軸比圖。
[0035]圖6——為本實用新型寬波束圓極化微帶天線第一種實施方式的三維示意圖。
[0036]圖7——為本實用新型寬波束圓極化微帶天線第一種實施方式的俯視圖。
[0037]圖8——為本實用新型圖7的A-A剖面圖。
[0038]圖9——為本實用新型寬波束圓極化微帶天線第一種實施方式的仰視圖。
[0039]圖10——為本實用新型寬波束圓極化微帶天線第二種實施方式的三維示意圖。
[0040]圖11——為本實用新型寬波束圓極化微帶天線第一種實施方式的方向圖。
[0041]圖12——為本實用新型寬波束圓極化微帶天線第一種實施方式的軸比圖。
[0042]圖13——為本實用新型寬波束圓極化微帶天線第二種實施方式的方向圖。
[0043]圖14——為本實用新型寬波束圓極化微帶天線第二種實施方式的軸比圖。
[0044]附圖標記說明:
[0045]1:金屬貼片，2:絕緣筒,3:天線金屬貼片,4:天線絕緣板,5:天線金屬地板,6:3dB電橋地板，7:3dB電橋絕緣板，8:3dB電橋微帶線，9:第一金屬探針，9_1:第一通孔，10:第二金屬探針，10-1:第二通孔。
【具體實施方式】
[0046]下面結合附圖和具體實施例，對本實用新型進行詳細說明:
[0047]實施例1:
[0048]如圖6-8所示，本實用新型寬波束圓極化微帶天線由下至上依次由3dB電橋、微帶天線和帶有金屬貼片的絕緣筒構成。微帶天線由天線金屬地板5、天線絕緣板4和天線金屬貼片3構成。天線金屬地板5和天線金屬貼片3為正方形，天線絕緣板4的橫截面為圓形。天線絕緣板4的直徑遠大于金屬地板5的邊長，用于展寬天線的波束寬度，天線金屬貼片3的邊長小于天線金屬地板5的邊長。具有一定高度，橫截面為方環(huán)形的絕緣筒2放置于微帶天線的絕緣板4上，絕緣筒2的內徑大于天線金屬貼片3的邊長，方環(huán)形金屬貼片I位于絕緣筒2的上表面。
[0049]帶有金屬貼片I的絕緣筒2將微帶天線部分包圍，展寬了微帶天線的波束寬度。改變天線金屬貼片3與絕緣筒2的相對位置，調整絕緣筒2與金屬貼片I的相對位置以及它們二者的尺寸和形狀，改變絕緣筒2的材料，將改變天線的波束寬度和圓極化性能。本實施例中，絕緣筒2的高度為0.178 λ，厚度為0.0465 λ，外邊長為0.339 λ。金屬貼片I的寬度為0.0211 λ，外邊長為0.318 λ。絕緣筒2的內邊緣在水平方向上與天線金屬貼片3外邊緣的距離為0.0268 λ，與金屬貼片I內邊緣的距離為0.0148 λ。天線絕緣板4的外邊緣在水平方向上與天線金屬地板5外邊緣的距離為0.233 λ。此時的天線方向圖對稱，所有方位角的3dB波束寬度達到170° ,OdB以上波束寬度達到150°，低仰角(10° )的增益達到-0.45dB，天頂方向增益為2.06dB。
[0050]如圖9所示，3dB電橋放置于微帶天線背面。結合圖6-8，3dB電橋由3dB電橋地板
6、3dB電橋絕緣板7和3dB電橋微帶線8構成。在天線絕緣板4、天線金屬地板5、3dB電橋地板6、3dB電橋絕緣板7上均開有兩個探針孔(第一通孔9-1，第二通孔10-1)，探針(第一金屬探針9，第二金屬探針10)放置于孔中。通過探針將3dB電橋微帶線8和天線金屬貼片3連接在一起實現(xiàn)雙饋。天線在仰角10°時的軸比為3.93dB，仰角90°時的軸比為0.37dB，軸比低于3dB的圓極化波束寬度為146°，軸比低于6dB的圓極化波束寬度為182°。
[0051]本實施例中，絕緣筒2和天線絕緣板4采用介電常數(shù)為6.15的高頻介質材料，Rogers、TP-2。3dB電橋絕緣板7采用介電常數(shù)為10.2的高頻介質材料，Rogers、TP-2。
[0052]本實施例中，金屬貼片I和絕緣筒2的中心在一條垂直線上，天線絕緣板4橫截面所呈的圓形形狀以及金屬貼片I和絕緣筒2橫截面所呈的方環(huán)形形狀，均利于天線具有良好的的圓極化性能和幾乎對稱的方向圖。如圖11和圖12所示，為本實施例的方向圖和軸比圖，與【背景技術】中“基于菲涅耳透鏡與FZP研究光波與微波集成透鏡”一文中提出的寬波束天線的方向圖(附圖4)和軸比圖(附圖5)對比，可以看出本實用新型所有方位角上的天線波束寬度幾乎相同，并且較寬。本實用新型所有方位角上的天線軸比幾乎相同，同時低仰角的軸比更好。
[0053]實施例2:
[0054]如圖10所示，本實施例中，絕緣筒2與其上表面的金屬貼片I的橫截面為方環(huán)形，天線絕緣板4、天線金屬地板5和天線金屬貼片3的基本形狀均為正方形。絕緣筒2和天線絕緣板4及天線金屬地板5的外邊長相同，均為0.377 λ。金屬貼片I的寬度為0.027 λ，外邊長為0.296 λ。絕緣筒2的厚度為0.08 λ，高度為0.161 λ。絕緣筒2的內邊緣在水平方向上與天線金屬貼片3外邊緣的距離為0.0183 λ，與金屬貼片I內邊緣的距離為0.0134 λ。天線絕緣板4與絕緣筒2均采用介電常數(shù)為6.15的高頻介質材料。該天線的OdB以上的波束寬度為152°，3dB波束寬度為148°，低仰角(10° )的增益為-0.32dB，天頂方向增益為 3.22dB。
[0055]微帶天線使用單饋切角實現(xiàn)圓極化。天線在仰角10°時的軸比為6.77dB,90°時的軸比為0.89dB，軸比低于6dB的圓極化波束寬度為150°。
[0056]實施例3:
[0057]如圖10所示，本實施例中，絕緣筒2與其上表面的金屬貼片I的橫截面為方環(huán)形，天線絕緣板4、天線金屬地板5和天線金屬貼片3的基本形狀均為正方形。絕緣筒2和天線絕緣板4及天線金屬地板5的外邊長相同，均為0.366 λ。金屬貼片I的寬度為0.0261 λ，外邊長為0.293 λ。絕緣筒2的厚度為0.0758 λ，高度為0.157 λ。絕緣筒2的內邊緣在水平方向上與金屬貼片I內邊緣的距離為0.0131 λ，與天線金屬貼片3外邊緣的距離為
0.0157 λ。天線絕緣板4與絕緣筒2均采用介電常數(shù)為6.15的高頻介質材料。微帶天線使用單饋切角實現(xiàn)圓極化。該天線的OdB以上的波束寬度為160°，3dB波束寬度為144°，低仰角(10° )的增益為OdB，天頂方向增益為3.7dB。
[0058]在實施例1中:
[0059]絕緣筒2的厚度為O?5 λ，高度為O?I λ，外邊長為O?15 λ ;金屬貼片I寬度為O?0.5 λ，外邊長為O?10 λ ;金屬貼片I的內邊緣在水平方向上距離絕緣筒2內邊緣O?I λ，絕緣筒2的外邊緣在水平方向上距離天線金屬貼片3外邊緣-1 λ?6λ ;金屬貼片1、天線金屬貼片3和天線金屬地板5在垂直方向上距離絕緣筒2上表面O?3 λ ;天線絕緣板4的直徑大于天線金屬地板5邊長的VI倍O?5 λ。或者，去掉金屬貼片1，僅保留絕緣筒2和微帶天線:絕緣筒2的高度為O?I λ，厚度為O?5 λ，外邊長為O?15 λ ;絕緣筒2的外邊緣在水平方向上距離天線金屬貼片3外邊緣-1 λ?6 λ，天線金屬貼片3和天線金屬地板5在垂直方向上距離絕緣筒2上表面O?3 λ ;天線絕緣板4的直徑大于天線金屬地板5邊長的倍O?5 λ。
[0060]本實用新型的寬波束圓極化微帶天線同樣具有較寬波束、優(yōu)良圓極化性能、方向圖對稱的優(yōu)點。
[0061]在實施例2和3中:
[0062]絕緣筒2的厚度為O?5 λ，高度為O?I λ，外邊長為O?15 λ ;金屬貼片I寬度為O?0.5 λ，外邊長為O?10 λ ;金屬貼片I的內邊緣在水平方向上距離絕緣筒2內邊緣O?I λ，絕緣筒2的外邊緣在水平方向上距離天線金屬貼片3外邊緣-1 λ?6λ ;金屬貼片1、天線金屬貼片3和天線金屬地板5在垂直方向上距離絕緣筒2上表面O?3 λ ;天線絕緣板4的邊長與天線金屬地板5的邊長相同?；蛘?，去掉金屬貼片1，僅保留絕緣筒2和微帶天線:絕緣筒2的高度為O?I λ，厚度為O?5 λ，外邊長為O?15 λ ;絕緣筒2的外邊緣在水平方向上距離天線金屬貼片3外邊緣-1 λ?6 λ，天線金屬貼片3和天線金屬地板5在垂直方向上距離絕緣筒2上表面O?3 λ ;天線絕緣板4的邊長與天線金屬地板5的邊長相同。
[0063]本實用新型的寬波束圓極化微帶天線同樣具有較寬波束、優(yōu)良圓極化性能、方向圖對稱的優(yōu)點。
[0064]本實用新型的金屬貼片I和絕緣筒2的橫截面為旋轉對稱圖形，均可達到本實用新型的有益效果；本實用新型的天線金屬貼片3、天線絕緣板4、天線金屬地板5選用本領域常用形狀，均可達到本實用新型的有益效果；本實用新型的3dB電橋地板6和3dB電橋絕緣板7選為任意形狀，本實用新型的寬波束圓極化微帶天線同樣具有較寬波束、優(yōu)良圓極化性能、方向圖對稱的優(yōu)點。文中所涉及形狀描述是為了提供較佳的實施方式而進行說明，不應視為對本實用新型的限制。
[0065]盡管本實用新型已經參照附圖和優(yōu)選實例進行了說明，但是，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。本實用新型的各種更改、變化，和等同物由所附的權利要求書的內容涵蓋。
[0066]本實用新型未涉及技術均與現(xiàn)有技術相同，或可采用現(xiàn)有技術實現(xiàn)。
【權利要求】
1.一種寬波束圓極化微帶天線，其特征在于它包括一微帶天線和絕緣筒(2)，所述絕緣筒(2)的筒壁為實心，所述微帶天線設置在絕緣筒(2)的桶底，所述絕緣筒(2)的中心與微帶天線的中心在同一垂直線上。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種寬波束圓極化微帶天線，其特征在于它還包括一個金屬貼片(1)，其均勻分布在所述絕緣筒(2)的筒頂。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種寬波束圓極化微帶天線，其特征在于所述金屬貼片(1)和絕緣筒(2)的橫截面均為方環(huán)形。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種寬波束圓極化微帶天線，其特征在于所述微帶天線包括天線金屬貼片(3)、天線絕緣板(4)、天線金屬地板(5)、3dB電橋地板(6)、3dB電橋絕緣板(7)、3dB電橋微帶線(8)、第一金屬探針(9)和第二金屬探針(10)，所述天線金屬貼片(3)設置在天線絕緣板(4)的上方；天線金屬地板(5)設置在天線絕緣板(4)的下方；3dB電橋地板(6)設置在天線金屬地板(5)的下方；3dB電橋絕緣板(7)布置在3dB電橋地板(6)的下方；3dB電橋微帶線(8)設置在3dB電橋絕緣板(7)下方；所述天線絕緣板(4)的橫截面為圓形，所述天線金屬地板(5)為正方形，所述天線絕緣板(4)的直徑大于天線金屬地板(5)邊長的力"倍，在所述天線絕緣板(4)、天線金屬地板(5)、3dB電橋地板(6)、3dB電橋絕緣板 (7)上開有第一通孔(9-1)和第二通孔(10-1)，所述第一金屬探針(9)和第二金屬探針(10)分別放置于所述第一通孔(9-1)和第二通孔(10-1)之中，通過第一金屬探針(9)和第二金屬探針(10)將3dB電橋微帶線(8)和天線金屬貼片(3)連接在一起實現(xiàn)雙饋。
5.根據(jù)權利要求3所述的一種寬波束圓極化微帶天線，其特征在于所述微帶天線包括天線金屬貼片(3)、天線絕緣板(4)、天線金屬地板(5)和SMA接頭；所述天線金屬貼片(3)設置在天線絕緣板(4)的上方，在天線金屬貼片(3)的一組對角上開有切角；天線金屬地板(5)設置在天線絕緣板(4)的下方；所述天線絕緣板(4)的橫截面和天線金屬地板(5)均為正方形，所述天線絕緣板(4)和天線金屬地板(5)的邊長相同；在所述天線絕緣板(4)、天線金屬地板(5)上開有第一通孔(9-1)，所述SMA接頭的外導體與所述天線金屬地板(5)相連，所述SMA接頭的探針放置于所述第一通孔(9-1)之中，與天線金屬貼片(3)相連實現(xiàn)單饋。
6.根據(jù)權利要求4或5所述的一種寬波束圓極化微帶天線，其特征在于所述絕緣筒(2)的材料為高頻介質材料。
7.根據(jù)權利要求4或5所述的一種寬波束圓極化微帶天線，其特征在于所述3dB電橋絕緣板(7)的材料為高頻介質材料。
8.根據(jù)權利要求4或5所述的一種寬波束圓極化微帶天線，其特征在于所述天線絕緣板(4)的材料為高頻介質材料。
9.根據(jù)權利要求4所述的一種寬波束圓極化微帶天線，其特征在于所述金屬貼片(I)和絕緣筒(2)的橫截面為方環(huán)形，天線金屬貼片(3)和天線金屬地板(5)為正方形，天線絕緣板(4)的橫截面為圓形；所述絕緣筒(2)的厚度為O~5λ，高度為O~1λ，外邊長為O~15λ ;金屬貼片(I)寬度為O~0.5 λ ,外邊長為O~10 λ ;金屬貼片(I)的內邊緣在水平方向上距離絕緣筒(2)內邊緣O~I λ，絕緣筒(2)的外邊緣在水平方向上距離天線金屬貼片(3)外邊緣-1λ~6λ ;金屬貼片(I)、天線金屬貼片(3)和天線金屬地板(5)在垂直方向上距離絕緣筒(2)上表面O~3λ ;天線絕緣板(4)的直徑大于天線金屬地板(5)邊長的W倍O~5 λ。
10.根據(jù)權利要求5所述的一種寬波束圓極化微帶天線，其特征在于所述金屬貼片(I)和絕緣筒(2)的橫截面為方環(huán)形，天線金屬貼片(3)的基本形狀和天線金屬地板(5)均為正方形，天線絕緣板(4)的橫截面為正方形；所述絕緣筒(2)的厚度為O~5 λ，高度為O~I λ，外邊長為O~15 λ ;金屬貼片(I)的寬度為O~0.5 λ ,外邊長為O~10 λ ;金屬貼片Cl)的內邊緣在水平方向上距離絕緣筒(2)內邊緣O~I λ，絕緣筒(2)的外邊緣在水平方向上距離天線金屬貼片(3)外邊緣-1 λ~6λ ;金屬貼片(I)、天線金屬貼片(3)和天線金屬地板(5)在垂直 方向上距離絕緣筒(2)上表面O~3 λ。
【文檔編號】H01Q19/00GK203690503SQ201420052294
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年1月27日 優(yōu)先權日:2014年1月27日
【發(fā)明者】談田爽, 夏雨龍, 朱旗 申請人:鎮(zhèn)江中安通信科技有限公司