[发明专利]一种用于卫星通信的双频双圆极化共口径天线有效

专利信息
申请号: 202110243328.6 申请日: 2021-03-04
公开(公告)号: CN113097718B 公开(公告)日: 2022-07-12
发明(设计)人: 李建星;陈娟;胡鹏;贺雨晨;张安学 申请(专利权)人: 西安交通大学
主分类号: H01Q1/52 分类号: H01Q1/52;H01Q1/38;H01Q1/50
代理公司: 西安通大专利代理有限责任公司 61200 代理人: 房鑫
地址: 710049 *** 国省代码: 陕西;61
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摘要:
搜索关键词: 一种 用于 卫星通信 双频 极化 口径 天线
【权利要求书】:

1.一种用于卫星通信的双频双圆极化共口径天线,其特征在于,包括依次从下至上层叠设置的第一介质基板(1)、第二介质基板(2)及第三介质基板(3);第一介质基板(1)的底面设置馈电网络结构,顶面设置金属地(12);第二介质基板(2)的顶面设置低频辐射单元(21);第三介质基板(3)的顶面设置高频辐射单元(31);

馈电网络结构包括低频端口馈电网络结构和高频端口馈电网络结构,低频端口馈电网络结构和高频端口馈电网络结构中分别设置有带通滤波结构;低频端口馈电网络结构通过缝隙耦合结构与低频辐射单元(21)连接,高频端口馈电网络结构通过缝隙耦合结构与高频辐射单元(31)连接;

低频端口馈电网络结构包括第一馈线(111)、第一带通滤波结构(112)及第二馈线(113),第一馈线(111)的一端与低频端口连接,另一端与第一带通滤波结构(112)的一端连接,第一带通滤波结构(112)的另一端与第二馈线(113)连接;

第一带通滤波结构(112)包括对称设置的两个第一开口环,两个第一开口环的开口端相向设置;其中一个第一开口环的一端与第一馈线(111)连接,另一端与另一个第一开口环的一端间隔设置,另一个第一开口环的另一端与第二馈线(113)连接;

第二馈线(113)包括环形馈线和四个L型馈线,环形馈线设置在第一介质基板(1)的中心,环形馈线为开口环结构,四个L型馈线均匀设置在环形馈线的圆周方向,四个L型馈线分别与环形馈线连接;

高频端口馈电网络结构包括第三馈线(114)、第二带通滤波结构(115)及耦合馈线(116);

第三馈线(114)的一端与高频端口连接,另一端与第二带通滤波结构(115)的连接;

第二带通滤波结构(115)包括对称设置的两个第二开口环,两个第二开口环的开口端相向设置;其中一个第二开口环的一端与第三馈线(114)连接,另一端与另一个第二个开口环的一端间隔设置;

耦合馈线(116)设置在第一介质基板(1)的中心,耦合馈线(116)通过空气桥结构与另一个第二开口环的另一端连接;

高频辐射单元(31)为圆形辐射体;

低频辐射单元(21)包括四个圆弧型辐射体,四个弧型低频辐射体呈环状均匀布设;

金属地(12)上还设置有两个Y型缝隙(123);两个Y型缝隙(123)对称设置在第一介质基板(1)的中心,两个Y型缝隙(123)的一端相连,另一端沿圆周方向均匀散开。

2.根据权利要求1所述的一种用于卫星通信的双频双圆极化共口径天线,其特征在于,金属地(12)上设置有四个L型缝隙(121);四个L型缝隙(121)呈环状均匀布设,且L型缝隙(121)的长边为圆弧状,正对环形馈线设置;L型缝隙(121)的短边设置在长边的端部,朝金属地(12)的中心延伸。

3.根据权利要求2所述的一种用于卫星通信的双频双圆极化共口径天线,其特征在于,所述四个弧型低频辐射体与金属地(12)上的L型缝隙(121)正对设置。

4.根据权利要求1所述的一种用于卫星通信的双频双圆极化共口径天线,其特征在于,空气桥结构设置在高频端口馈电网络结构与低频端口馈电网络结构的交叉点处;空气桥结构包括第一金属通孔(117)、第二金属通孔(118)及第四馈线(122);

第一金属通孔(117)与第二金属通孔(118)竖向贯穿设置在第一介质基板(1)上,且分别位于环形馈线的两侧;第四馈线(122)设置在第一介质基板(1)的顶面,且位于第一金属通孔(117)与第二金属通孔(118)之间;第一金属通孔(117)的一端与第二带通滤波结构(115)连接,另一端通过第四馈线(122)与第二金属通孔(118)的一端连接,第二金属通孔(118)的另一端与耦合馈线(116)连接。

5.根据权利要求1所述的一种用于卫星通信的双频双圆极化共口径天线,其特征在于,第二介质基板(2)的中心设置有圆形通孔,圆形通孔正对第三介质基板(3)的中心。

6.根据权利要求1所述的一种用于卫星通信的双频双圆极化共口径天线,其特征在于,所述圆形辐射体设置在第三介质基板(3)的中心。

7.根据权利要求1所述的一种用于卫星通信的双频双圆极化共口径天线,其特征在于,第一介质基板(1)、第二介质基板(2)及第三介质基板(3)的中心共线设置,且第二介质基板(2)及第三介质基板(3)均为圆形结构的介质基板。

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