[发明专利]单层双频圆极化反射阵天线

说明书

技术领域

本发明涉及天线技术，尤其涉及一种单层双频圆极化反射阵天线。

背景技术

随着信息技术的迅猛发展，要求天线具有多功能性。双频圆极化反射阵天线作为一种在两个工作频段上均能实现良好圆极化性能的天线技术，已成为反射阵天线技术的研究热点。

传统的双频圆极化反射阵天线包括单层双频线-圆极化转换反射阵天线。单层双频线-圆极化转换反射阵天线是将线极化馈源发出的线极化波经阵面各个天线单元沿两个正交方向进行特定的相位补偿以后反射出同相的圆极化波，以实现线极化波向圆极化波的转换。但是，单层双频线-圆极化转换反射阵天线在高频的方向性较差。

发明内容

本发明提供一种单层双频圆极化反射阵天线，以改善单层双频线-圆极化转换反射阵天线的方向性。

第一方面，本发明提供一种单层双频圆极化反射阵天线，包括：圆极化馈源和单层反射阵列，其中，所述单层反射阵列的上表面设置双频天线单元，所述单层反射阵列的下表面采用频率选择表面。

结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述圆极化馈源固定设置在所述单层反射阵列的几何中心上方。

结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述圆极化馈源采用轴向模螺旋天线。

结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述双频天线单元交替排列在所述单层反射阵列的上表面。

结合第一方面的第三种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述双频天线单元采用十字振子。

结合第一方面的第四种可能的实现方式，在第一方面的第五种可能的实现方式中，所述单层反射阵列中双频天线单元分别对应不同的频率选择表面单元。

结合第一方面的第五种可能的实现方式，在第一方面的第六种可能的实现方式中，所述双频天线单元包括高频天线单元和低频天线单元，其中，所述高频天线单元对应的频率选择表面单元为中空四边形，所述低频天线单元对应的频率选择表面单元为中空十字形。

结合第一方面的第六种可能的实现方式，在第一方面的第七种可能的实现方式中，所述双频天线单元采用旋转单元的方式进行相位补偿。

本发明采用频率选择表面作为单层双频圆极化反射阵天线中单层反射阵列的下表面，降低不同频率天线单元之间的相互影响，从而改善单层双频线-圆极化转换反射阵天线的方向性。

附图说明

图1为本发明单层双频圆极化反射阵天线实施例一的侧视结构示意图；

图2为本发明单层双频圆极化反射阵天线实施例一中轴向模螺旋天线的结构示意图；

图3A为本发明单层双频圆极化反射阵天线实施例一中高频天线单元的结构示意图；

图3B为本发明单层双频圆极化反射阵天线实施例一中低频天线单元的结构示意图；

图4A为本发明单层双频圆极化反射阵天线实施例一中高频天线单元沿x轴和y轴的极化电场的相位变化曲线；

图4B为本发明单层双频圆极化反射阵天线实施例一中低频天线单元沿x轴和y轴的极化电场的相位变化曲线；

图5为本发明单层双频圆极化反射阵天线实施例二的整体结构示意图；

图6A为本发明单层双频圆极化反射阵天线实施例二中单层反射阵列上表面示例图；

图6B为本发明单层双频圆极化反射阵天线实施例二中单层反射阵列下表面示例图；

图7A为本发明单层双频圆极化反射阵天线实施例二中高频天线单元的反射透射幅度随频率变化的曲线图；

图7B为本发明单层双频圆极化反射阵天线实施例二中低频天线单元的反射透射幅度随频率变化的曲线图；

图8A为本发明单层双频圆极化反射阵天线实施例二中高频天线单元的增益方向图；

图8B为本发明单层双频圆极化反射阵天线实施例二中低频天线单元的增益方向图。

具体实施方式

图1为本发明单层双频圆极化反射阵天线实施例一的侧视结构示意图。如图1所示，单层双频圆极化反射阵天线100，包括：圆极化馈源10和单层反射阵列20，其中，单层反射阵列20的上表面设置双频天线单元（高频天线单元21和低频天线单元22），单层反射阵列20的下表面采用频率选择表面。