[发明专利]一种偶极子天线

说明书

本发明涉及天线技术领域，公开了一种偶极子天线，包括：导电地板；电磁带隙结构层，设置于所述导电地板上，所述电磁带隙结构层具有铁氧体并用于降低所述偶极子天线的剖面；以及至少一个天线单元，设置在所述电磁带隙结构层上。每个所述天线单元包括：偶极子板，包括水平方向设置的第一偶极子板和第二偶极子板；短路板，包括垂直方向设置的第一短路板和第二短路板。其中，第一短路板连接于第一偶极子板和电磁带隙结构层之间，第二短路板连接于第二偶极子板和电磁带隙结构层之间。由此可解决全向天线带宽窄，剖面高的问题；同时实现偶极子天线的高增益、低剖面和稳定方向图。

技术领域

本发明涉及天线技术领域，具体涉及一种偶极子天线。

背景技术

近年来，超宽带通信技术受到广泛的关注，由于其可以大幅度地提高通信速率并且具有功耗低、安全性高等优点，使得超宽带通信技术越来越显示出其独特的优势。一般认为，绝对带宽超过0.5GHz(中心频率大于2.5GHz)或相对带宽大于20％(中心频率小于2.5GHz)的天线为超宽带天线。

实际应用中的天线多依附于金属导体或者类似金属导体的载体之上，与自由空间中天线的辐射特性相比有很大的不同，这类型的天线剖面接近于工作频率的四分之一波长。考虑到实际应用中机械问题、空气动力学特性等一系列的因素，天线的剖面过大不易于天线与载体共形，并且增加了天线在移动过程中受到的阻力。因此低剖面天线以其轮廓低、风阻小、结构牢固、重量轻以及易于实现与载体共形等特性受到了天线研究者的广泛关注。

低剖面天线的设计中，微带天线因其剖面低，成本低，易于制造而备受青睐。然而，常规的微带天线一般阻抗带宽较窄(小于5％)，有时不能满足某些现代无线系统的带宽要求。国内外研究者提出了许多带宽增强技术，比如U型槽贴片天线，共面耦合馈电等，虽然通过采用这些技术，可以保证低剖面的同时增加带宽，但是通常在整个工作频率范围内，这些微带天线具有强大的背面辐射，影响了天线的性能。随着国内外学者对新材料越来越多的研究，一种人工电磁带隙结构—EBG被应用于低剖面天线的结构中。

超高频/甚高频(UHF/VHF，Ultra high frequency/Very high frequency) 波段在对森林和伪装具有优越的穿透能力，在民用领域可以用来检测森林植被。在军用领域可以用来防伪装侦查，具有重要的应用价值。传统的UHF/VHF波段天线由于体积庞大，无法满足飞机或无人机的安装要求。因此需求一种小尺寸、低剖面的天线来代替原来的天线，同时，新的天线需要保持较宽的工作频带，较高的增益以及良好的辐射方向图。

传统的EBG(Electromagnetic Band Gap)结构能够提升天线的增益，但是在UHF波段难以由于单元结构尺寸，效果不明显，使用受到极大的限制。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种偶极子天线，可以解决全向天线带宽窄，剖面高的问题，同时实现偶极子天线的高增益、低剖面和稳定方向图。

本发明提供了一种偶极子天线，其包括：

导电地板；

电磁带隙结构层，设置于所述导电地板上，所述电磁带隙结构层具有铁氧体并用于降低所述偶极子天线的剖面；以及

至少一个天线单元，设置在所述电磁带隙结构层上，每个所述天线单元包括：

偶极子板，包括水平方向设置的第一偶极子板和第二偶极子板；

短路板，包括垂直方向设置的第一短路板和第二短路板；

其中，所述第一短路板连接于第一偶极子板和电磁带隙结构层之间，所述第二短路板连接于第二偶极子板和电磁带隙结构层之间。

优选的，每个所述天线单元还包括：

馈电线缆，所述馈电线缆的外导体连接第一偶极子板；