[实用新型]一种用于S频段的右旋圆极化印刷天线

说明书

一种用于S频段的右旋圆极化印刷天线，包括介质基板，介质基板正面设置有辐射贴片，圆形辐射贴片以及两个1/4圆环形辐射贴片，介质基板外边设置有辐射贴片，圆形辐射贴片的圆心与介质基板的中心相重合，1/4圆环形辐射贴片位于辐射贴片的对角线上，其末端与辐射贴片相连接；介质基板的背面设置有不规则切角矩形耦合单元与50Ω微带馈线，不规则切角矩形耦合单元与50Ω微带馈线相连接。本实用新型具有结构简单，尺寸较小，相对轴比带宽较宽的特点。

技术领域

本实用新型涉及卫星通信技术领域，特别涉及一种用于S频段的右旋圆极化印刷天线。

背景技术

天线是发射和接收无线电磁波的重要设备，作为无线通信系统的前端部件，其工作性能的优劣直接影响到整个通信系统的性能优劣。随着卫星通信应用范围的扩大以及对高速目标在各种极化方式和气候条件下跟踪测试的需要，单一极化方式已经难以满足需求，圆极化天线可以有效抑制多径衰落和极化失配带来的损耗，以保证信号在发射机和接收机之间传输的稳定性。圆极化天线相比于线极化天线有诸多优点，它可以接收任意极化方向传输过来的电磁波，其辐射出去的电磁波也可以由任意极化方向的天线所接收。圆极化波入射到具有对称形状的目标比如平面，球面等时，会发生极化反转，即反射的圆极化波旋向相反。由于水滴近似呈球形，因而圆极化天线具有抑制雨雾干扰的能力。

S频段是无线通信系统中最常用的频段，现有的S频段卫星通信天线具有尺寸大，结构设计复杂，加工难度大，成本高，相对轴比带宽较窄等缺点，因而在实际应用中受到了一定的限制。

发明内容

为了解决以上技术问题，本实用新型的目的在于提供一种用于S频段的右旋圆极化印刷天线，具有结构简单，尺寸较小，相对轴比带宽较宽的特点。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种用于S频段的右旋圆极化印刷天线，包括介质基板1，介质基板1正面设置有辐射贴片3，圆形辐射贴片4以及两个1/4圆环形辐射贴片5，介质基板1外边设置有辐射贴片3，所述的圆形辐射贴片4的圆心与介质基板1的中心相重合，1/4圆环形辐射贴片5位于辐射贴片3的对角线上，其末端与辐射贴片3相连接；

所述的介质基板1的背面设置有不规则切角矩形耦合单元6与50Ω微带馈线2，不规则切角矩形耦合单元6与50Ω微带馈线2相连接。

所述的介质基板1为矩形基板，材料选用Rogers RT/duroid 5880(tm)。

所述的辐射贴片3为矩形框辐射贴片。

所述的不规则切角矩形耦合单元6分为切角长度a与切角宽度b，切角长度a与切角宽度b为可调节结构。

其中介质基板为矩形基板，材料为Rogers RT/duroid 5880(tm)，介电常数2.2，损耗正切角0.0009，介质基板厚度为H，长度为L，宽度为W。L和W的尺寸可利用下列公式来进行计算得出，其中c＝3×10⁸m/s为光速，f_r为天线谐振频率，ε_r为相对介电常数，ε_e为有效介电常数：

矩形框辐射贴片设置在介质基板的正面，外边缘尺寸与介质基板相同，线宽为W1。

圆形辐射贴片设置在介质基板的正面，圆形辐射贴片的圆心与介质基板的中心相重合，贴片半径为R1。

两个1/4圆环形辐射贴片设置于介质基板的正面，位于矩形框辐射贴片的对角线上，末端与矩形框辐射贴片相连接，用于和圆形辐射贴片相互作用，从而激励起两个幅度相等，相位相差90°的线极化波，从而实现圆极化。两个1/4圆环形辐射贴片的外环半径为R1，内环半径为R2。