[发明专利]一种双频双圆极化微带天线

说明书

本发明涉及微带天线技术领域，公开了一种双频双圆极化微带天线，包括介质基片、辐射贴片、馈电点、金属地板、第一谐振器和第二谐振器，辐射贴片和金属地板分别位于介质基片的上下表面，辐射贴片为矩形贴片，馈电点位于辐射贴片的对角线上，第一谐振器和第二谐振器位于辐射贴片外且分别位于辐射贴片相邻的两侧，第一谐振器与辐射贴片的中心位于同一直线上，第二谐振器与辐射贴片的中心位于同一直线上，第一谐振器和第二谐振器的谐振频率不相等，第一谐振器、第二谐振器与辐射贴片的谐振频率相近，本发明的天线可实现在两个频段工作且双圆极化，具有低剖面、成本低、制作简单等优点，且两个频段隔离度高，阻抗特性小。

技术领域

本发明涉及微带天线技术领域，特别是涉及一种双频双圆极化微带天线。

背景技术

随着无线通信系统的飞速发展，为满足更好的通信质量以及更高的通信容量，圆极化和双频或多频技术成为近年来天线领域的研究热点，而将圆极化与多频技术相结合也成为一种研究和设计趋势。微带天线所具有的一个优势是便于获得圆极化，容易实现双频段、双极化等特点。虽然目前最常用的无线通信极化方式仍然是线极化，但圆极化波所具有的抗干扰、防雨雾、抗衰减等多种优势使圆极化天线成为一个新的发展趋势和研究热点。而如何把圆极化和双频乃至多频结合到一部微带天线之上，也成为近年来的热门研究领域。目前圆极化天线已经广泛应用于多个领域，如卫星导航、卫星通信等。在这这些领域中，圆极化天线的应用与创新是不可或缺的。此外，随着无线通信用户的快速增加，通信系统也在不断地更新扩容后，这对天线的设计提出更高的要求。为了进一步降低干扰，满足各个领域对天线的需求，这就需要设计一种能够实现双频双圆极化的天线，所谓双圆极化就是指天线在两个工作频段上的圆极化旋向相反。相对于多馈电的双频双圆极化天线，单馈电的双频双圆极化天线获得了更多的亲睐。

目前，实现单馈电双频双圆极化天线的方法主要有两种，一种是使用层叠方式，但这种方式通常会引入多种介质、多层空气层，加工不便。另一种方法就是通过开槽的方法，这种方式虽然可以大大缩减天线的尺寸，但是会带来阻抗带宽变窄、高频方向图恶化和增益降低等负面影响。

中国实用新型专利CN211957920U（公开日为2020年11月17日）公开了一种收发一体双频双圆极化单馈天线，包括所述上层天线包括上层辐射贴片、上层介质和上层接地层并且从上而下依次设置为所述上层辐射贴片、所述上层介质和所述上层接地层，下层天线位于所述上层天线的下方并且与所述上层天线紧贴，所述下层天线包括下层辐射贴片、下层介质和下层接地层。该专利采用上层辐射贴片、上层介质、上层接地层、下层辐射贴片、下层介质和下层接地层由上至下依次设置形成上层天线和下层天线，采用的是多层重叠的方式，剖面高，介质间存在的间隙将显著改变天线的输入阻抗特性，特别是在高频时间隙的阻抗特性较大，且对叠层之间的粘合材料要求高，如果粘合材料是有损耗的且位于窄缝旁边，则将降低天线的效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种阻抗特性小、剖面低、加工简单、方向图稳定的双频双圆极化微带天线。

为了实现上述目的，本发明提供了一种双频双圆极化微带天线，包括介质基片、辐射贴片、馈电点、金属地板、第一谐振器和第二谐振器，所述辐射贴片和所述金属地板分别位于所述介质基片的上下表面，所述辐射贴片为矩形贴片，所述馈电点位于所述辐射贴片的对角线上，所述第一谐振器和所述第二谐振器位于所述辐射贴片外且分别位于所述辐射贴片相邻的两侧，所述第一谐振器（5）和所述第二谐振器（6）与所述辐射贴片（2）均不相连，所述第一谐振器与所述辐射贴片的中心位于同一直线上，所述第二谐振器与所述辐射贴片的中心位于同一直线上，所述第一谐振器和所述第二谐振器的谐振频率不相等，所述第一谐振器和所述第二谐振器的谐振频率相差为所述第一谐振器或所述第二谐振器的谐振频率的20%以内；所述第一谐振器和所述第二谐振器与所述辐射贴片耦合产生辐射零点。

作为优选方案，所述辐射贴片为正方形。