[实用新型]宽频带宽波束圆极化天线

说明书

技术领域

本实用新型涉及用于通信的圆极化天线，特别涉及一种宽频带宽波束圆极化天线。

背景技术

目前，国内外应用的圆极化天线频带较窄，而且其波束很难达到较宽的半功率角，在许多应用领域受到限制。传统的圆极化天线，在微带耦合偶极子的基板上设有双面覆铜板，在其一面的覆铜板上刻蚀偶极子臂，在其另一面的覆铜板上刻蚀激励线，微带耦合偶极子两端部寄生有反射体，反射体位于微带耦合偶极子两面的覆铜板上，还包括上表面蚀刻有功分器和接地焊盘的电路板、金属反射底板及射频连接器，偶极子臂与接地焊盘焊接在一起，功分器输入端口与射频连接器相连接，激励线与功分器输出端口焊接相连。这种现有的圆极化技术主要受到轴比特性的限制，其频带较窄；而可以做到较宽波束微带贴片圆极化天线，其带宽又较窄。因此，目前还没有宽频带和宽波束两项性能兼顾的圆极化天线。

实用新型内容

为满足上述需要，本实用新型提供一种可实现频带和波束宽、效率高、体积小、结构简单和安装方便的宽频带宽波束圆极化天线。

本实用新型提供的宽频带宽波束圆极化天线，包括金属反射底板及其上面安装的电路板，所述电路板上表面蚀刻有功分器和接地焊盘，射频连接器与电路板相连，在所述电路板上装有第一微带耦合偶极子，所述第一微带耦合偶极子的基板为双面覆铜板，在其一面的覆铜板上对称刻蚀有第一偶极子臂和第二偶极子臂，在其另一面的覆铜板上刻蚀有第一激励线，所述第一微带耦合偶极子两端部寄生有反射体，所述反射体位于所述第一微带耦合偶极子两面的覆铜板上，所述第一偶极子臂和第二偶极子臂与所述接地焊盘焊接在一起，所述功分器输入端口与所述射频连接器相连接，所述第一激励线与所述功分器输出端口焊接相连，还包括有第二微带耦合偶极子，所述第一微带耦合偶极子沿中心轴线在下部设有开口，第二微带耦合偶极子沿中心轴线在上部设有另一开口，相互正交插装安置在所述电路板上，所述第二微带耦合偶极子的第三偶极子臂和第四偶极子臂分别焊接在所述接地焊盘上；所述第一微带耦合偶极子的第一激励线与所述第二微带耦合偶极子的第二激励线上下错位分布，第二微带耦合偶极子的第二激励线与所述功分器的输出端口相连；所述第二微带耦合偶极子的两端部寄生有所述反射体；功分器为具有90°相位差的微带一分二功分器。

本实用新型宽频带宽波束圆极化天线，其中所述电路板的中心开有十字形槽，所述第一微带耦合偶极子和第二微带耦合偶极子的两底部分别设有与所述十字形槽相配合的连接部，所述第一微带耦合偶极子和第二微带耦合偶极子分别通过所述连接部和十字形槽相互固定在一起。

本实用新型宽频带宽波束圆极化天线，其中所述反射器的高度为0.09λ，宽度为0.025λ，距离偶极子臂的最近距离为0.016λ，其中λ为中心频率的波长。

本实用新型宽频带宽波束圆极化天线，其中所述功分器在其阻抗变换节末端装有隔离电阻，所述隔离电阻的电阻值为75Ω～150Ω。

本实用新型宽频带宽波束圆极化天线，其中所述电路板通过螺钉螺母与所述金属反射底板连接在一起。

本实用新型宽频带宽波束圆极化天线的优点，由于采用微带形式的正交耦合偶极子技术，实现了轴比小于2的带宽大于20％，半功率波束宽度大于85°，增益大于6dBi，利用此技术应用于相控阵天线，可有效地增大俯仰扫描角，做到了体积小、效率高、结构简单和安装方便，可明显地提高通信系统性能。

附图说明

图1是本实用新型宽频带宽波束圆极化天线的主视图；

图2是本实用新型宽频带宽波束圆极化天线的俯视图；

图3是本实用新型宽频带宽波束圆极化天线的左视图；

图4是图2中A的局部视图；

图5是本实用新型宽频带宽波束圆极化天线中电路板的结构图；

图6是本实用新型宽频带宽波束圆极化天线中第一微带耦合偶极子的结构图；

图7是本实用新型宽频带宽波束圆极化天线中第二微带耦合偶极子的结构图。

具体实施方式

为进一步阐述本实用新型宽频带宽波束圆极化天线，下面结合实施例做更详尽的说明。

本实用新型宽频带宽波束圆极化天线的微带耦合偶极子及其激励线为2组，采用两个对称偶极子正交放置，通过一个两输出端口相位相差90°的一分二功分器分别对两个偶极子进行馈电，使得两个偶极子辐射出的电磁波幅度相等、相差90°，从而实现圆极化特性。采用微带介质结构，可以简化装配工序，提高各部件的配合精度，保证性能的一致性。