[发明专利]一种高隔离低交叉极化双极化微带阵列天线

说明书

本发明涉及天线技术领域，具体涉及的是一种高隔离低交叉极化双极化微带阵列天线。所述微带阵列天线包括寄生层、辐射层、寄生层与辐射层之间的介质层、馈电层以及固定件；本发明提供的天线采用高介电常数基板、H形缝隙耦合结构提高了馈电的耦合效率，缩减缝隙尺寸，改善了端口间隔离度及交叉极化电平；引入寄生贴片拓宽了天线的阻抗带宽；通过2×2的阵列结构获得较高的天线增益；通过设计较为稀疏的并联馈电网络并在馈线密集处排布金属过孔进行隔挡，减小馈线间的互耦从而进一步提高端口间隔离度，降低交叉极化电平。

技术领域

本发明涉及天线技术领域，具体涉及的是一种高隔离低交叉极化双极化微带阵列天线。

背景技术

近年来，由于频谱资源日益消耗，通信密集化程度不断提升，单极化天线已经不能够完全满足现代通信在频谱利用率、抗干扰等方面的需求，因此双极化天线应运而生。双极化天线能够提供两路正交的线极化或圆极化波，通过极化分集实现频率复用，提高频率利用率和通信系统容量；通过极化切换提高抗干扰能力，此外目标的散射特性、信号的传播特性以及天线的收发特性均与极化形式有关，因此，双极化天线在天线研究领域具有非常重要的意义。微带天线具有结构简单、低剖面、易于集成和共形等优点，因而发展迅速，应用广泛，是较常采用的双极化天线形式。

双极化天线的主要性能体现在端口隔离度和交叉极化电平。在空间尺寸受限或是共辐射口径情况下，双极化微带天线端口间的隔离度一般较差，极化纯度不高，采用各类耦合馈电结构及混合结构的天线改进了天线性能，一般双极化微带天线端口隔离度能够达到30～40dB，交叉极化电平小于-20dB。当构成天线阵列后，由于辐射阵元间的互耦、馈电网络间的耦合及伪辐射会造成端口隔离度和交叉极化电平进一步恶化。

发明内容

本发明的目的是提供一种高隔离低交叉极化双极化微带阵列天线，该种天线具备可实现双极化辐射、端口隔离度高、交叉极化电平低、频带宽、增益高的特点。

本发明的技术方案是：

一种高隔离低交叉极化双极化微带阵列天线，包括寄生层、辐射层、寄生层与辐射层之间的介质层、馈电层以及固定件，自上而下，天线顶层为寄生层，寄生层包括寄生贴片与第二介质板，寄生贴片印刷在第二介质板的下表面；辐射层包括辐射贴片与第一介质板，辐射贴片印刷在第一介质板的上表面；寄生层与辐射层之间的介质层中的介质为空气；所述辐射层和寄生层用于形成对外的电磁波辐射；馈电层位于辐射层下面，包括第一馈电部、第二馈电部、第三介质板、接地板及金属过孔，接地板紧贴第一介质板，接地板下面为第三介质板，第三介质板的下面为第一馈电部和第二馈电部，所述馈电层用于向辐射层及寄生层馈入电磁波信号。各层介质板之间通过固定件5进行固定。

所述寄生贴片与辐射贴片的形状均为圆形，个数均为四个，寄生贴片与辐射贴片的中心一一对应；所述第二层介质板和第三层介质板通过接地板紧密的压合在一起，固联为一体；

接地板上刻蚀有八个H形缝隙，每两个H形缝隙之间呈T形放置，形成一组，共分四组；所述第一馈电部由第一端口和第一传输线组成，通过第一端口向第一馈电部馈入电磁波信号；所述第二馈电部由第二端口和第二传输线组成，通过第二端口向第二馈电部馈入电磁波信号。

所述辐射贴片、寄生贴片、第一馈电部、第二馈电部和接地板均为金属导体薄片，通过敷铜印刷工艺敷设在介质板上。

本发明的有益效果为：

本发明提供的天线采用高介电常数基板、H形缝隙耦合结构提高了馈电的耦合效率，缩减缝隙尺寸，改善了端口间隔离度及交叉极化电平；引入寄生贴片拓宽了天线的阻抗带宽；通过2×2的阵列结构获得较高的天线增益；通过设计较为稀疏的并联馈电网络并在馈线密集处排布金属过孔进行隔挡，减小馈线间的互耦从而进一步提高端口间隔离度，降低交叉极化电平。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；