[实用新型]一种圆极化阵列天线及通信设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及射频技术领域，特别是涉及一种圆极化阵列天线及通信设备。

背景技术

随着现代通信技术的发展，对天线进行单纯的线极化很难满足通信要求。在线极化的基础上，产生了圆极化。圆极化天线具有可接收任意极化方式的来波，且其辐射波也可被任意极化方式的天线收到，有旋向正交性，能够抑制云雨干扰和抗多径反射等优点。

微带圆极化天线结合了微带天线和圆极化天线二者的优点，凭借其良好的电磁特性，广泛应用于无线应用，如：测量、通信、卫星、航天、全球定位系统和RFID系统等卫星通信、遥控、遥测技术。但是在具体实施中，圆极化的天线通常体积较大，轮廓较高，比较笨重，不易组装携带。

由此可见，如何实现天线的圆极化、小型化和低剖面设计是通信设备相关领域人员亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种圆极化阵列天线与通信设备，用于实现圆极化、小型化和低剖面设计。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种圆极化阵列天线，包括椭圆贴片阵列、与所述椭圆贴片阵列连接的馈电网络、PCB板和地板；

所述椭圆贴片阵列包括椭圆贴片和与所述椭圆贴片连接的第一微带线，各所述第一微带线通过并联馈电的方式与所述馈电网络连接，所述椭圆贴片阵列和所述馈电网络置于所述PCB板的上表面，所述地板置于所述PCB板的下表面，所述地板具有椭圆槽和矩形贴片，每一个所述椭圆槽和每一个所述矩形贴片为一组与所述椭圆贴片对应，所述椭圆槽与所述椭圆贴片之间具有环缝，所述矩形贴片与所述椭圆槽具有重叠部分且与所述椭圆贴片之间耦合短路，所述椭圆贴片的长轴和所述椭圆槽的长轴与所述第一微带线的投影夹角均为45度；

其中，所述椭圆贴片和所述第一微带线的数量为2ⁿ，n为正整数。

优选地，n为2，所述椭圆贴片阵列的4个所述椭圆贴片依次为第一椭圆贴片、第二椭圆贴片、第三椭圆贴片和第四椭圆贴片，所述第一椭圆贴片和所述第二椭圆贴片的间距、所述第三椭圆贴片和所述第四椭圆贴片的间距均相同，且均大于所述第二椭圆贴片与所述第三椭圆贴片的间距；

相对应的，4个所述椭圆槽依次为第一椭圆槽、第二椭圆槽、第三椭圆槽和第四椭圆槽，所述第一椭圆槽和所述第二椭圆槽的间距、所述第三椭圆槽和所述第四椭圆槽的间距均相同，且大于所述第二椭圆槽和所述第三椭圆槽的间距，所述第二椭圆槽和所述第三椭圆槽连通。

优选地，所述椭圆贴片的长轴是天线工作频率所对应波长的0.34倍，长轴和短轴的比是1.0438，所述椭圆槽的长轴和短轴的比也为1.0438；

其中，所述天线工作频率在5.8GHz，ISM频段。

优选地，所述第一椭圆贴片和所述第二椭圆贴片的间距、所述第三椭圆贴片和所述第四椭圆贴片的间距均为所述天线工作频率所对应波长的二分之一。

优选地，所述馈电网络包括至少一种微带线和与所述微带线连接的T型转换器。

优选地，所述馈电网络具体包括阻抗为50欧姆的第二微带线，阻抗为70.71欧姆的第三微带线、阻抗为100欧姆的第四微带线和3个所述T型转换器；

其中，4条所述第二微带线分别与4条所述第一微带线连接，再与4条所述第三微带线连接，4条所述第三微带线再与4条所述第四微带线连接，4条所述第四微带线两两通过第一T型转换器和第二T型转换器连接，所述第一T型转换器和所述第二T型转换器均依次连接所述第二微带线，所述第三微带线和所述第四微带线连接后再通过第三T型转换器连接，所述第三T型转换器与所述第二微带线连接，作为单点馈电接口；

其中，n为2，所述第一微带线的阻抗为50欧姆。

优选地，所述PCB板为矩形单层双面PCB板，相对介电常数为4.4，正切损耗为0.02，厚度为1mm。

优选地，所述PCB板的双面覆铜板的厚度均为35μm。

优选地，所述第一椭圆贴片和所述第二椭圆贴片的间距、所述第三椭圆贴片和所述第四椭圆贴片的间距均是25mm，所述第二椭圆贴片与所述第三椭圆贴片的间距为19mm，所述矩形贴片长15mm，宽1.85mm，且所述矩形贴片靠近所述椭圆槽的圆心的一边距离所述圆心的水平距离为6.12mm，所述矩形贴片的底边与所述圆心的垂直距离为0.2mm；

所述第一椭圆槽和所述第二椭圆槽的间距、所述第三椭圆槽和所述第四椭圆槽的间距均为25mm，所述第二椭圆槽和所述第三椭圆槽的间距是19mm；

其中，所述天线工作频率所对应波长为50mm。