[发明专利]全向圆极化天线

说明书

本发明提供一种全向圆极化天线,所述全向圆极化天线包括辐射介质板、反射介质板和穿过反射介质板对辐射介质板馈电的馈线，辐射介质板设有四个垂直正交的第一单极子及连接于第一单极子远离辐射介质板中心的端部的第一寄生贴片，反射介质板设有四个垂直正交的第二单极子及连接于第二单极子远离反射介质板中心的端部的第二寄生贴片，同一介质板上相邻两个寄生贴片的相邻端部之间具有间隙；第一寄生贴片在反射介质板上的投影与第二寄生贴片的外边缘构成圆。通过第一寄生贴片和第二寄生贴片使得天线的电流实现圆极化走向变化，从而构成圆极化天线，单极子的端部设置寄生贴片可延长单极子上的电流的路径，减小天线的横向尺寸，实现天线的小型化。

技术领域

本发明涉及天线领域，尤其涉及一种全向圆极化天线。

背景技术

在诸如全球定位系统(GPS)和个人移动系统之类的无线通信系统中，全向圆极化天线正变得越来越有吸引力。另一方面，全向天线已应用于无人机系统。如果无人机天线能够同时接收垂直极化和水平极化，则可以减轻无人机天线与地面天线之间的极化失配。因此，全向圆极化天线是提升无人机通信信号质量的一个重要途径。

根据这一要求，近年来人们提出了许多设计全向圆极化天线的方法，例如：利用贴片和槽缝的辐射组合产生圆极化全向辐射、利用加载圆形贴片的介质谐振器天线、利用缝隙阵列实现的全向圆极化天线等，但上述天线虽然可以产生全向的圆极化辐射方向图，但体积和重量都很大，不适合无人机应用。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种小型化、低剖面的全向圆极化天线。

为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种全向圆极化天线，包括上下设置的辐射介质板、反射介质板和穿过所述反射介质板并对所述辐射介质板馈电的馈线，所述辐射介质板设有四个垂直正交的第一单极子及连接于第一单极子远离辐射介质板中心的端部的第一寄生贴片，所述反射介质板设有四个垂直正交的第二单极子及连接于第二单极子远离反射介质板中心的端部的第二寄生贴片，同一介质板上相邻两个寄生贴片的相邻端部之间具有间隙；所述第一寄生贴片在反射介质板上的投影与所述第二寄生贴片的外边缘构成圆。

进一步设置：所述反射介质板由辐射介质板偏转预设角度而成，并且所述第一单极子与第二单极子错位设置。

进一步设置：定义所述寄生贴片位于单极子左侧的一端为左端，位于该单极子右侧一端为右端；所述辐射介质板的第一寄生贴片在所述反射介质板上的投影中，其左端填充于反射介质板上相邻两个第二寄生贴片之间的间隙，并且第一寄生贴片左端的端部与反射介质板的第二寄生贴片对应的右端相互重叠。

进一步设置：所述辐射介质板和反射介质板之间设有连接两者寄生贴片的连接件。

进一步设置：所述连接件为金属柱，所述金属柱的两端分别与辐射介质板的第一寄生贴片的左端和反射介质板的第二寄生贴片的右端对应连接。

进一步设置：还包括设于每个所述单极子上并与单极子电连接的感性加载件。

进一步设置：所述感性加载件为两端与单极子电连接的感性曲折线。

进一步设置：所述反射介质板远离辐射介质板的一侧设有底层介质板，所述底层介质板靠近反射介质板的侧面设有金属片。

相比现有技术，本发明的方案具有以下优点：

1.在本发明的全向圆极化天线中，反射介质板相对于辐射介质板发生相对偏转，使得反射介质板的金属片的单极子与辐射介质板的单极子错位设置，并且反射介质板的偏转角度取决于寄生贴片的弧形环迹线，通过反射介质板与辐射介质板的相对偏转，构成了电流的走向变化，形成了圆极化电流，从而构成了圆极化天线。