本申請屬于微帶天線,尤其涉及一種圓極化陣列天線及電子設(shè)備。
背景技術(shù):
1、目前,隨著無線通信的進(jìn)步與信息科學(xué)的發(fā)展,新的技術(shù)不斷涌現(xiàn),天線的小型化、集成化、低輪廓、寬頻帶和高性能越來越成為人們追求的目標(biāo)。微帶貼片天線體積小,重量輕,低剖面,它能與載體共形,能與有源器件、電路集成為統(tǒng)一的組件,因此適合大規(guī)模生產(chǎn),簡化了整體的制作和調(diào)試,大大降低了成本。
2、傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中,多層寄生微帶陣列天線使用柔性基板制作,引起加工精度的問題及基板間空氣層的存在,使陣列天線的圓極化特性及阻抗匹配與仿真結(jié)果相差較大。存在圓極化微帶陣列天線的低剖面、小型化及寬頻帶不能兼顧的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本申請的目的在于提供一種圓極化陣列天線及電子設(shè)備,旨在解決傳統(tǒng)的圓極化微帶陣列天線的低剖面、小型化及寬頻帶不能兼顧的問題。
2、本申請實(shí)施例的第一方面提供了一種圓極化陣列天線,包括:饋電網(wǎng)絡(luò)層,所述饋電網(wǎng)絡(luò)層用于基于輸入信號(hào)生成輻射信號(hào);信號(hào)輻射層,所述信號(hào)輻射層與所述饋電網(wǎng)絡(luò)層連接,所述信號(hào)輻射層用于發(fā)射所述輻射信號(hào);反射金屬層,所述反射金屬層設(shè)置在所述饋電網(wǎng)絡(luò)層與所述信號(hào)輻射層之間,所述反射金屬層用于反射朝向所述饋電網(wǎng)絡(luò)層方向輻射的所述輻射信號(hào)。
3、其中一實(shí)施例中,所述信號(hào)輻射層包括主輻射層和寄生耦合輻射層;所述主輻射層設(shè)置在所述寄生耦合輻射層與所述反射金屬層之間,所述主輻射層在所述反射金屬層上的投影與所述寄生耦合輻射層在所述反射金屬層上的投影重合。
4、其中一實(shí)施例中,包括沿第一方向依次層疊設(shè)置的第一基板、第二基板和第三基板;所述寄生耦合輻射層設(shè)置在所述第一基板的第一表面;所述主輻射層設(shè)置在所述第一基板的第二表面;所述反射金屬層設(shè)置在所述第三基板的第一表面;所述饋電網(wǎng)絡(luò)層設(shè)置在所述第三基板的第二表面,其中,各個(gè)基板的第二表面在第一表面的第一方向上。
5、其中一實(shí)施例中,還包括環(huán)繞所述圓極化陣列天線的金屬墻;所述金屬墻包括金屬片和多個(gè)金屬接地孔;所述金屬片設(shè)置在所述第一基板的第一表面,并環(huán)繞所述第一基板的邊緣設(shè)置;所述金屬接地孔的一端與所述金屬片連接,所述金屬接地孔的第二端與在所述金屬片的第一方向的反射金屬層連接;多個(gè)所述金屬接地孔依次平行排列。
6、其中一實(shí)施例中,所述主輻射層包括第一主輻射單元、第二主輻射單元、第三主輻射單元和第四主輻射單元;所述第一主輻射單元、所述第二主輻射單元、所述第三主輻射單元和所述第四主輻射單元呈中心對稱;所述第一主輻射單元、所述第二主輻射單元、所述第三主輻射單元和所述第四主輻射單元的形狀相同,所述第一主輻射單元、所述第二主輻射單元、所述第三主輻射單元和所述第四主輻射單元的旋轉(zhuǎn)角度分別為0°、-90°、-180°和-270°;所述寄生耦合輻射層的結(jié)構(gòu)與所述主輻射層相同。
7、其中一實(shí)施例中,所述饋電網(wǎng)絡(luò)層包括一分四功分饋電網(wǎng)絡(luò),所述一分四功分饋電網(wǎng)絡(luò)包括四個(gè)輸出端,所述一分四功分饋電網(wǎng)絡(luò)的四個(gè)輸出端分別與所述第一主輻射單元、所述第二主輻射單元、所述第三主輻射單元和所述第四主輻射單元連接。
8、其中一實(shí)施例中,所述一分四功分饋電網(wǎng)絡(luò)包括第一一分二功分器、第二一分二功分器、第三一分二功分器、第一輸電線、第二輸電線、第三輸電線、第四輸電線、第五輸電線和第六輸電線;所述第一一分二功分器的第一輸出端通過所述第一輸電線與所述第二一分二功分器的輸入端連接,所述第一一分二功分器的第二輸出端通過所述第二輸電線與所述第三一分二功分器的輸入端連接;所述第三輸電線的第一端與所述第二一分二功分器的第一輸出端連接,所述第三輸電線的第二端與所述第一主輻射單元連接;所述第四輸電線的第一端與所述第二一分二功分器的第二輸出端連接,所述第四輸電線的第二端與所述第二主輻射單元連接;所述第五輸電線的第一端與所述第三一分二功分器的第一輸出端連接,所述第五輸電線的第二端與所述第三主輻射單元連接;所述第六輸電線的第一端與所述第三一分二功分器的第二輸出端連接,所述第六輸電線的第二端與所述第四主輻射單元連接。
9、其中一實(shí)施例中,還包括四個(gè)饋電探針,所述一分四功分饋電網(wǎng)絡(luò)的四個(gè)輸出端分別通過四個(gè)所述饋電探針與所述第一主輻射單元、所述第二主輻射單元、所述第三主輻射單元和所述第四主輻射單元連接。
10、其中一實(shí)施例中,所述饋電網(wǎng)絡(luò)層、所述信號(hào)輻射層和所述反射金屬層的材質(zhì)包括銀、金、鍍銀金屬和鍍金金屬中的至少一種。
11、本申請實(shí)施例的第二方面提供了一種電子設(shè)備,包括如上述的圓極化陣列天線。
12、本申請實(shí)施例與現(xiàn)有技術(shù)相比存在的有益效果是:通過反射金屬層將饋電網(wǎng)絡(luò)層與信號(hào)輻射層隔開位于不同層,可以縮小圓極化陣列天線的厚度的情況下,改善圓極化陣列天線的軸比帶寬及圓極化增益,提高阻抗帶寬,解決了目前圓極化陣列天線小型化低剖面與寬頻帶、高增益不能兼顧的問題。
1.一種圓極化陣列天線,其特征在于,包括:
2.如權(quán)利要求1所述的圓極化陣列天線,其特征在于,所述信號(hào)輻射層包括主輻射層和寄生耦合輻射層;
3.如權(quán)利要求2所述的圓極化陣列天線,其特征在于,包括沿第一方向依次層疊設(shè)置的第一基板、第二基板和第三基板;
4.如權(quán)利要求3所述的圓極化陣列天線,其特征在于,還包括環(huán)繞所述圓極化陣列天線的金屬墻;所述金屬墻包括金屬片和多個(gè)金屬接地孔;
5.如權(quán)利要求2至4任一項(xiàng)所述的圓極化陣列天線,其特征在于,所述主輻射層包括第一主輻射單元、第二主輻射單元、第三主輻射單元和第四主輻射單元;
6.如權(quán)利要求5所述的圓極化陣列天線,其特征在于,所述饋電網(wǎng)絡(luò)層包括一分四功分饋電網(wǎng)絡(luò),所述一分四功分饋電網(wǎng)絡(luò)包括四個(gè)輸出端,用于分別輸出相位差為0°、-90°、-180°和-270°的所述輻射信號(hào),所述一分四功分饋電網(wǎng)絡(luò)的四個(gè)輸出端分別與所述第一主輻射單元、所述第二主輻射單元、所述第三主輻射單元和所述第四主輻射單元連接。
7.如權(quán)利要求6所述的圓極化陣列天線,其特征在于,所述一分四功分饋電網(wǎng)絡(luò)包括第一一分二功分器、第二一分二功分器、第三一分二功分器、第一輸電線、第二輸電線、第三輸電線、第四輸電線、第五輸電線和第六輸電線;
8.如權(quán)利要求6所述的圓極化陣列天線,其特征在于,還包括四個(gè)饋電探針,所述一分四功分饋電網(wǎng)絡(luò)的四個(gè)輸出端分別通過四個(gè)所述饋電探針與所述第一主輻射單元、所述第二主輻射單元、所述第三主輻射單元和所述第四主輻射單元連接。
9.如權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的圓極化陣列天線,其特征在于,所述饋電網(wǎng)絡(luò)層、所述信號(hào)輻射層和所述反射金屬層的材質(zhì)包括銀、金、鍍銀金屬和鍍金金屬中的至少一種。
10.一種電子設(shè)備,其特征在于,包括如權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)所述的圓極化陣列天線。