[发明专利]一种介质天线

说明书

本发明公开了一种介质天线，属于数字多波束天线技术领域。其包括从上到下依次设置的介质块、金属缝隙板、微波介质板和金属地。本发明具有小型化、带宽宽、结构紧凑、可实现宽带圆极化辐射的特点。

技术领域

本发明涉及到数字多波束天线技术领域，特别涉及一种介质天线。

背景技术

目前，在卫星通信领域通信的频谱越来越宽，对射频终端的要求也越来越高，这就需要天线的工作带宽也逐渐拓宽。卫星通信、导航通信系统往往需要设备，具有收、发信号功能，且收发信号的频段不同，对天线提出的要求就是，多频、宽带工作；随着相控阵天线技术的快速发展，其独有的技术优势使其越来越受到广大工程技术人员的重视，天线辐射单元作为相控阵天线的关键技术部件之一，其性能的优良程度直接影响卫星通信的质量。

现阶段圆极化微带天线主要有以下几种形式：

1、对角线切角圆极化微带天线：该形式天线结构简单，轮廓低，但天线轴比、驻波带宽小于2％。

2、集成电桥的圆极化微带天线形式，该形式的微带天线轴比、驻波带宽较宽通常其小于3dB轴比带宽大于15％，小于2的驻波带宽大于20％，但外接圆极化电桥占用空间较大、馈线冗长、差损较大，不利于天线、网络一体化设计。

3、缝隙耦合圆极化微带天线，该形式的圆极化微带天线与传统的圆极化微带天线比较，具有阻抗、轴比带宽宽的特点，但由于缝隙结构的不对称性，往往需要加载隔离电阻实现较宽的轴比带宽，这样产生了两个问题：一方面，隔离电阻需要人工焊接，当阵列规模较大时，需要巨大的工作量，又很难保证单元焊接的一致性；另一方面，隔离电阻会产生一定的差损，导致辐射增益不同程度的下降。

以上几种圆极化微带天线各有优缺点，虽个别指标特性较优，它们的共性缺陷是无法满足小型化宽频段工作的技术要求，尤其是作为宽带圆极化的数字多波束阵列天线单元。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种介质天线。该天线具有小型化、带宽宽、结构紧凑、可实现不同微波频段圆极化辐射的特点。

为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案为：

一种介质天线，包括同轴接插件以及从上到下依次设置的辐射体、金属缝隙板、微波介质板和金属地；

所述辐射体包括介质块以及贴于介质块侧壁的矩形金属条带，介质块为矩形结构切除对角的三角形区域而形成的六边形结构；在所述矩形结构相对的两侧均贴有矩形金属条带，且两条矩形金属条带分别和另一对角边缘重合；所述矩形金属条带通过导电胶固定介质块上；所述金属缝隙板和介质块通过导电胶连接。

所述金属缝隙板在各边边缘位置均设有矩形缝隙，各矩形缝隙和所对的金属缝隙板的边平行；所述介质块的中心和金属缝隙板的中心在同一竖直线上；

所述微波介质板上设有贯穿其内部并与其垂直的四组过孔阵列；所述过孔阵列连接金属缝隙板和金属地，且过孔阵列位于矩形缝隙的外侧；

所述金属缝隙层还向下延伸有金属过孔；所述金属过孔位于矩形缝隙延长线围成的区域外且在过孔阵列围成的区域内，所述同轴接插件的内导体和金属过孔导通，外导体焊接在金属地上。

进一步的，所述介质块的材料为聚四氟乙烯。

进一步的，所述过孔阵列由等间距排列的过孔组成，其延伸方向与相邻的矩形缝隙的延伸方向相同。

本发明采取上述技术方案所产生的有益效果在于：

1、本发明天线装置具有结构紧凑，简单，电尺寸小的，适用于有源阵列天线的天线辐射单元设计。

2、本发明天线装置具有圆极化辐射功能，可满足数字多波束天线对辐射单元的苛刻的技术要求。

附图说明