即，本實用新型的天線系統(tǒng)最終能夠?qū)崿F(xiàn)單端口雙頻段圓極化。
[0062]在進(jìn)行發(fā)射工作時，一路激勵信號從饋電端口 410進(jìn)入功分器420的第一端(此時其為輸入端)，經(jīng)功分器420分成兩路信號，其中一路信號經(jīng)過第二端(此時其為輸出端)及第一饋電線路430a提供給通信天線100中的第一輻射體10的第一饋電部16，另一路信號經(jīng)過第三端(此時其為輸出端)及第二饋電線路430b (及移相器440)提供給通信天線100的第二輻射體20的第二饋電部26。在進(jìn)行接收工作時，由第一輻射體10和第二輻射體20接收的兩路接收信號分別從第一饋電部16和第二饋電部26經(jīng)第一饋電線路430a和第二饋電線路430b (及移相器440)傳輸?shù)焦Ψ制?20的第二端(此時其為輸入端)和第三端(此時其為輸入端)，經(jīng)功分器420組合成一個信號，再從第一端(此時其為輸出端)輸出給饋電端口 410，由后續(xù)的接收電路處理。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，移相器440可以位于第一饋電線路430a上，工作原理相同。
[0063]因而，可以僅用一套信號處理裝置來實現(xiàn)雙頻段圓極化，大大簡化了天線的結(jié)構(gòu)，降低了成本。本實用新型上述實施例的通信天線或天線系統(tǒng)可結(jié)合于通訊設(shè)備中，從而為通訊設(shè)備發(fā)送/接收信號。
[0064]圖5a示出根據(jù)本實用新型實施例的通信天線100的輻射電壓駐波比曲線圖，其中橫軸為頻率，縱軸為電壓駐波比(VSWR)實部。圖5a所示的電壓駐波比示出了如圖1所述的通信天線100 (或其中一個輻射體20或30)在接收到一路激勵信號的情況下可以實現(xiàn)線極化雙頻段輻射，其在兩個頻段中具有良好的電壓駐波比。
[0065]圖5b示出了根據(jù)本實用新型一實施例的天線系統(tǒng)的接收電壓駐波比曲線圖，其中橫軸為頻率，縱軸為電壓駐波比(VSWR)實部。圖5b所示的電壓駐波比示出了如圖4所示的天線系統(tǒng)的通信天線100 (包括兩個天線輻射體)接收到的信號經(jīng)功分器420匯合之后在饋電端口 410輸出的信號，其在整個工作頻段上具有良好的電壓駐波比。
[0066]圖6示出了根據(jù)本實用新型一實施例的天線系統(tǒng)的增益曲線圖，其中橫軸為俯仰角(度)，縱軸為遠(yuǎn)場增益，其在±50°俯仰角范圍內(nèi)實現(xiàn)了良好的增益。
[0067]圖7示出了根據(jù)本實用新型一實施例的天線系統(tǒng)的軸比曲線圖，其中橫軸為方位角(度)，縱軸為遠(yuǎn)場軸比?？梢钥闯霰緦嵱眯滦蛯嵤├奶炀€系統(tǒng)可以在±50°方位角范圍內(nèi)，實現(xiàn)軸比小于等于5，達(dá)成了良好的圓極化性能。
[0068]結(jié)合圖5至圖7的性能曲線，可知本實用新型中的通信天線通過對輻射片切角可以使得每個輻射片實現(xiàn)雙頻段線極化。此外，第一輻射體和第二輻射體可以工作在相同的雙頻段中。進(jìn)一步，本實用新型的天線系統(tǒng)通過使進(jìn)入其中一個輻射體的輸入信號移相90°，層疊的第一輻射體和第二輻射體能夠形成圓極化或橢圓極化輻射信號。與現(xiàn)有技術(shù)中需要兩套信號處理裝置來實現(xiàn)雙頻段圓極化、或者使用一套信號處理裝置時分復(fù)用地處理兩套信號相比，本實用新型減小了天線系統(tǒng)的體積、重量和成本。
[0069]本實用新型的通信天線由于具有剖面低、重量輕、體積小、易于共形和批量生產(chǎn)優(yōu)點，可以廣泛應(yīng)用于測量和通訊各個領(lǐng)域。本實用新型實施例的實現(xiàn)圓極化性能的天線系統(tǒng)應(yīng)用范圍更加廣泛，可以應(yīng)用于移動通信、衛(wèi)星導(dǎo)航等領(lǐng)域。
[0070]雖然本實用新型已參照當(dāng)前的具體實施例來描述，但是本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，以上的實施例僅是用來說明本實用新型，在沒有脫離本實用新型精神的情況下還可作出各種等效的變化或替換，因此，只要在本實用新型的實質(zhì)精神范圍內(nèi)對上述實施例的變化、變型都將落在本申請的權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種通信天線，其特征在于，包括: 第一輻射體，其中第一輻射體包括第一基板和設(shè)置在第一基板上的第一輻射片，第一輻射片具有第一饋電部和切角，且第一輻射片的輻射面為凸面；以及 第二輻射體，其中第二輻射體包括第二基板和設(shè)置在第二基板上的第二輻射片，第二輻射片具有第二饋電部和切角，且第二輻射片的輻射面為凸面， 其中第二輻射體的第二基板被層疊地放置在第一輻射體的第一輻射片之上。
2.如權(quán)利要求1所述的通信天線，其特征在于，所述第一輻射體和所述第二輻射體分別實現(xiàn)雙頻段線極化。
3.如權(quán)利要求2所述的通信天線，其特征在于，所述第一輻射體和所述第二輻射體工作在相同的雙頻段。
4.如權(quán)利要求2所述的通信天線，其特征在于，所述第一輻射體與所述第二輻射體實現(xiàn)不同的線極化方向。
5.如權(quán)利要求1所述的通信天線，其特征在于，所述第一輻射片和所述第二輻射片各自為具有切角的矩形。
6.如權(quán)利要求5所述的通信天線，其特征在于，所述第一輻射片在第一對角線上具有兩個切角，且所述第二輻射片在第二對角線上具有兩個切角。
7.如權(quán)利要求6所述的通信天線，其特征在于，所述第一輻射片的所述第一對角線與所述第二輻射片的所述第二對角線成一角度。
8.如權(quán)利要求7所述的通信天線，其特征在于，所述第一輻射片的所述第一對角線與所述第二輻射片的所述第二對角線相互垂直。
9.如權(quán)利要求1所述的通信天線，其特征在于，所述第一輻射片和所述第二輻射片的幾何中心彼此對準(zhǔn)。
10.如權(quán)利要求1所述的通信天線，其特征在于，所述第一饋電部和第二饋電部是同軸饋電部。
11.如權(quán)利要求1所述的通信天線，其特征在于，所述第一饋電部設(shè)置在所述第一輻射片的第一對稱軸上，所述第二饋電部設(shè)置在所述第二輻射片的第二對稱軸上，所述第一對稱軸和所述第二對稱軸方向不同。
12.如權(quán)利要求11所述的通信天線，其特征在于，所述第一對稱軸和所述第二對稱軸正交。
13.如權(quán)利要求1所述的通信天線，其特征在于，所述第一輻射片的尺寸大于所述第二輻射片的尺寸。
14.如權(quán)利要求13所述的通信天線，其特征在于，所述第二基板的介電常數(shù)大于所述第一基板的介電常數(shù)。
15.如權(quán)利要求1所述的通信天線，其特征在于，所述第一輻射體和第二輻射體放置在腔體中，其中所述腔體在所述通信天線的輻射方向上開口。
16.如權(quán)利要求15所述的通信天線，其特征在于，所述腔體為圓形或方形腔體。
17.如權(quán)利要求15所述的通信天線，其特征在于，所述第一輻射體和第二輻射體與所述腔體之間具有填充材料。
18.如權(quán)利要求1所述的通信天線，其特征在于，所述第一基板和第二基板各自為矩形。
19.如權(quán)利要求1所述的通信天線，其特征在于，所述第一基板和/或第二基板由摻雜有導(dǎo)電微結(jié)構(gòu)的電介質(zhì)基材制成。
20.如權(quán)利要求1所述的通信天線，其特征在于，所述第一輻射體和所述第二輻射體彼此電絕緣。
21.如權(quán)利要求1所述的通信天線，其特征在于，還包括: 頻選天線罩，所述頻選天線罩設(shè)置于所述通信天線的輻射方向上。
22.—種天線系統(tǒng)，其特征在于，包括: 饋電端口 ； 功分器，所述功分器的第一端連接至所述饋電端口 ； 如權(quán)利要求1至21中任一項所述的通信天線，其中所述功分器的第二端經(jīng)由第一饋電線路連接至所述第一饋電部，且所述功分器的第三端經(jīng)由第二饋電線路連接至所述第二饋電部，其中所述第一饋電線路上的信號與所述第二饋電線路上的信號之間彼此有相移。
23.如權(quán)利要求22所述的天線系統(tǒng)，其特征在于，所述第一饋電線路或所述第二饋電線路上具有移相器。
24.如權(quán)利要求23所述的天線系統(tǒng)，其特征在于，所述移相器是90°移相器。
25.如權(quán)利要求22所述的天線系統(tǒng)，其特征在于，所述第一饋電線路和所述第二饋電線路的長度相差1/4波長。
26.—種通訊設(shè)備，其特征在于，包括如權(quán)利要求1至21中任一項所述的通信天線或如權(quán)利要求22至25中任一項所述的天線系統(tǒng)。
【專利摘要】本實用新型涉及通信天線、天線系統(tǒng)及通訊設(shè)備。通信天線可包括第一輻射體，其中第一輻射體包括第一基板和設(shè)置在第一基板上的第一輻射片，第一輻射片具有第一饋電部和切角，且第一輻射片的輻射面為凸面；以及第二輻射體，其中第二輻射體包括第二基板和設(shè)置在第二基板上的第二輻射片，第二輻射片具有第二饋電部和切角，且第二輻射片的輻射面為凸面，其中第二輻射體的第二基板被層疊地放置在第一輻射體的第一輻射片之上。
【IPC分類】H01Q1-50, H01Q15-24, H01Q5-307, H01Q21-24, H01Q1-38
【公開號】CN204407501
【申請?zhí)枴緾N201520074648
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請人】深圳光啟高等理工研究院
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2015年1月30日