[发明专利]单馈电轴比带宽增强圆极化微带天线

说明书

本发明的实施例公开一种单馈电轴比带宽增强圆极化微带天线，包括：介质材料板、辐射贴片、辐射地板、短路针和同轴线；在所述介质材料板的上表面印制有所述辐射贴片，在所述介质材料板的下表面印制有所述辐射地板，所述同轴线穿过所述介质材料板，且连通所述辐射贴片和所述辐射地板；在所述辐射贴片上设置有两个大小相同的矩形槽；在所述辐射贴片和所述辐射地板之间设置有两个短路针，所述两个短路针连通所述辐射贴片和所述辐射地板。

技术领域

本发明属于天线技术领域，具体涉及一种单馈电轴比带宽增强圆极化微带天线。

背景技术

天线按照极化特性可分为线极化、圆极化和椭圆极化三种，由于圆极化天线可以抑制雨雾干扰、抗多径反射以及避免发射和接收天线之间的极化失配等优点，圆极化天线在近几十年受到广泛关注，并已被应用于现代通信系统中，例如射频识别(RFID)、雷达和全球定位导航系统(GPS)等。由于微带贴片天线本身所具有的低剖面、小成本以及易于实现圆极化等优点，微带圆极化天线是圆极化天线的主要实现形式之一，并受到众多研究者的青睐。

微带天线实现圆极化可以分为以下两种形式：单馈电和多馈电。多馈电的圆极化微带天线通过馈电网络来保证在空间上相互垂直的两个简并模实现幅度相等和相位相差90度，以此来实现天线的圆极化辐射。但由于馈电网络的使用，使得原本简单的天线结构变得复杂。与多馈电相比，单馈电圆极化微带天线的结构更加简单紧凑。然而，传统的单馈电圆极化微带天线的轴比带宽很窄，在通信系统中的使用受到限制。

扩展单馈电条件下圆极化微带天线的轴比带宽简单有效的方法是增加介质层的高度以及降低介质的相对介电常数，但是高度的增加会引起表面波的明显激励，降低天线的辐射效率。而介质的相对介电常数最低只能减少到1，即采用空气介质，这种增加天线轴比带宽的方法是有限的。因此，若要大幅度地扩展微带天线的轴比带宽，需要从微带天线的设计本身着手，例如加载短路针和矩形槽等。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种单馈电轴比带宽增强圆极化微带天线，能够解决现有单馈电条件下圆极化微带天线轴比带宽窄的问题。

一种单馈电轴比带宽增强圆极化微带天线，包括：

介质材料板、辐射贴片、辐射地板、短路针和同轴线；

在所述介质材料板的上表面印制有所述辐射贴片，

在所述介质材料板的下表面印制有所述辐射地板，

所述同轴线穿过所述介质材料板，且连通所述辐射贴片和所述辐射地板；

在所述辐射贴片上设置有两个大小相同的矩形槽；

在所述辐射贴片和所述辐射地板之间设置有两个短路针，所述两个短路针连通所述辐射贴片和所述辐射地板。

所述两个矩形槽具体为：以所述辐射贴片的垂直对称轴为对称轴，设置在所述辐射贴片上。

所述两个短路针具体为：以所述辐射贴片的垂直对称轴为对称轴，设置在所述辐射贴片和所述辐射地板之间。

所述介质材料板的形状为长方体。

所述辐射地板为长方形金属贴片

所述辐射贴片为长方形金属贴片。

所述两个矩形槽的外边缘平行于所述辐射贴片的外边缘。

所述两个短路针为柱形。

所述的单馈电轴比带宽增强圆极化微带天线，还包括：天线馈电点；所述天线馈电点设置在所述辐射贴片的上表面。

本发明实施例提供的一种单馈电轴比带宽增强圆极化微带天线，在单馈电单层条件下通过加载矩形槽和短路针的方式，利用微带天线本身的三个谐振模式产生两个频点相近的圆极化模式，有效地扩展了圆极化微带天线的轴比带宽。