[实用新型]一种宽带圆极化微带天线

说明书

技术领域

本实用新型涉及天线技术领域，特别涉及一种宽带圆极化微带天线。

背景技术

近年来，随着移动通信的快速发展，无线移动通信也得到了广泛应用。天线是无线移动通信系统的重要组成部分，负责无线信号的收发。在诸多天线种类中微带天线以其体积小、重量轻、平面结构易于与IC器件集成、易于批量加工以及成本低等众多优点受到市场青睐，得到了广泛应用。但是微带天线工作带宽窄的缺点(<5％)也极大地限制了微带天线的应用。圆极化天线在雷达、军事、卫星通信以及移动通信系统中有着广泛的应用。相对于线极化波而言，圆极化波能够抑制雨雾干扰，减小多径反射，具有很好的移动性，并且在发射和接收系统中，只要有一方应用了圆极化天线，接收天线以任何旋向都可以接收到信号，极大地方便了在无线通信系统中的应用。而圆极化微带天线因兼具了圆极化波和微带天线的优点，得到了广泛应用。

近年来随着高速数据通信时代的来临，宽带无线通信发展迅猛，宽带无线通信需要的工作带宽比较宽，而微带天线的工作工作带宽窄的缺点限制了其在发展迅猛的宽带无线通信领域的应用。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种宽带圆极化微带天线，以解决现有技术中导致的上述多项缺陷。

为实现上述目的，本实用新型提供以下的技术方案：一种宽带圆极化微带天线，包含第一辐射单元、第二辐射单元、第一H形开槽、第二H形开槽、第一馈电单元、第二馈电单元、90°移相功分网络、负载、接地过孔、焊盘、第一介质基板、第二介质基板、第三介质基板、空气介质层、地层和垫片，所述第一辐射单元附着在第一介质基板的上表面，所述第二辐射单元附着在第二介质基板的上表面，所述第一介质基板和第二介质基板之间为所述空气介质层，并由所述垫片支撑，所述地层附着在第二介质基板的下表面和第三介质基板的上表面，且两个地层接触，所述第一馈电单元和第二馈电单元附着在第三介质基板的下表面，所述第一馈电单元和第二馈电单元与第三介质基板的上表面的地层分别构成微带线，所述第一H形开槽和第二H形开槽为第二介质基板的下表面和第三介质基板的上表面的地层挖开的H形状的开槽，且第一H形开槽和第二H形开槽物理方向上互相垂直设置，第一馈电单元和第二馈电单元物理方向上互相垂直设置，90°移相功分网络的输入端口设置为天线端口，90°移相功分网络的输出端口Ⅰ连接第一馈电单元，输出端口Ⅱ连接第二接馈电单元，90°移相功分网络的隔离端口与所述负载连接，负载经所述焊盘和焊盘上设有的所述接地过孔与地层连接。

优选的，所述第一馈电单元和第二馈电单元由第三介质基板的下表面边缘分别延伸至第一H形开槽和第二H形开槽的下方。

优选的，所述第一H形开槽和第二H形开槽空隙中间的“-”结构的长度大于开槽两边的“|”结构的高度。

优选的，所述第二H形开槽大小和第一H形开槽大小相同，所述第二馈电单元大小和第一馈电单元大小相同，所述第二H形开槽和第二馈电单元的相对位置与第一H形开槽和第一馈电单元的相对位置相同。

优选的，所述第一H形开槽和第二H形开槽位于所述第二辐射单元的下方。

优选的，所述第一辐射单元位于第二辐射单元的上方。

优选的，所述第一辐射单元和第二辐射单元均为方形金属板。

优选的，所述第一辐射单元和第二辐射单元的长度是可变化的。

优选的，所述空气介质层厚度为可变化的。

优选的，所述90°移相功分网络将一路信号分成两路幅度相等、相位相差90度的信号。

采用以上技术方案的有益效果是：本实用新型结构宽带圆极化微带天线因第一馈电单元和第二馈电单元分别经第一H形开槽和第二H形开槽与第二辐射单元的耦合以及第一辐射单元和第二辐射单元的耦合，可将本微带天线的工作频率带宽有效拓宽到20％以上，通过运用口径耦合的馈电技术和增加耦合辐射单元的方法，将微带天线的工作带宽有效提高，并且90°移相功分网络具有宽带工作特性，进一步提高了本实用新型宽带圆极化微带天线的工作带宽，有效解决了微带天线窄的问题，拓宽了微带天线的应用市场。

附图说明

图1是本实用新型宽带圆极化微带天线的俯视结构示意图。

图2是本实用新型宽带圆极化微带天线的在其厚度方向的相对位置关系结构示意图。

图3是本实用新型宽带圆极化微带天线的驻波比(VSWR)仿真和测试结果图。

图4是本实用新型宽带圆极化微带天线的轴比(AR)仿真和测试结果图。