[发明专利]一种采用极化敏感型线-圆极化变换器的天线

说明书

本发明提供了一种采用极化敏感型线‑圆极化变换器的天线，包括主反射阵列和极化敏感型线‑圆极化变换器，极化敏感型线‑圆极化变换器包括一个线极化天线和一个圆极化天线，两个天线通过馈电结构相连。馈电结构可以是缝隙耦合、金属柱、以及缝隙与金属柱混合的方式。线极化天线置于下层，面向主反射阵列的表面，圆极化天线设置于上层并与线极化天线呈相对设置。本方案的天线层数较少，使得天线整体轮廓更小。

技术领域

本发明属于天线领域，尤其涉及一种采用极化敏感型线-圆极化变换器的天线。

背景技术

请参考图1，相关技术中的圆极化折叠反射阵列天线(CPFRA)通常包括有主反射阵列、极化栅(PG)以及极化不敏感线-圆极化(LP-CP)变换器组成，该主反射阵列、极化栅(PG)以及极化不敏感线-圆极化(LP-CP)变换器依次间隔分布。其中，主反射阵列可以将x极化光扭转为y极化光。主反射阵列还为聚焦指向器提供相位补偿，将球面波转换为平面波。而极化栅(PG)和极化不敏感线-圆极化(LP-CP)变换器的组合可以接受＝收主反射阵列所发出的LP平面波，并将LP平面波转换为CP波。而为了保证该天线的性能，需要合理设置极化栅(PG)以及线-圆极化(LP-CP)变换器之间的距离。然而，由于该极化栅(PG)合极化不敏感线-圆极化(LP-CP)变换器之间的距离的设置，使得该类的天线层数较大较多而使其整体轮廓相对较大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种采用极化敏感型线-圆极化变换器的天线，旨在缩小天线的整体轮廓。

为解决上述技术问题，本发明是这样实现的，一种采用极化敏感型线-圆极化变换器的天线，包括：

主反射阵列；和

极化敏感型线-圆极化变换器，所述极化敏感型线-圆极化变换器包括下基板、中间层、上基板以及多个贴片单元，所述下基板和所述主反射阵列呈相对设置，所述中间层连接于所述下基板背离所述主反射阵列的表面，所述上基板连接于所述中间层背离所述下基板的表面，多个所述贴片单元间隔分布，每一个所述贴片单元均包括线极化贴片、圆极化贴片以及馈电线，所述线极化贴片贴设于所述下基板面向所述主反射阵列的表面，并设有两个第一缝隙，两个所述第一缝隙均贯穿所述线极化贴片的同一侧周面，所述圆极化贴片贴设于所述上基板背离所述中间层的表面，并与所述线极化贴片呈相对设置，所述圆极化贴片形成有两个切角并设有第一缝隙，所述馈电线的一端连接于所述线极化贴片，另一端依次穿过所述下基板、所述中间层以及所述上基板而连接于所述圆极化贴片，且所述馈电线和所述中间层之间具有间隙。

在本发明的一实施例中，所述线极化贴片于所述下基板所在的平面上的投影为正方形，两个所述第一缝隙关于所述线极化贴片的中心线呈对称设置。

在本发明的一实施例中，定义所述线极化贴片的边长为W₁；

两个所述第一缝隙之间的距离为W_S1，满足关系：3/12≤W_S1/W₁≤7/12；和/或，两个所述第一缝隙的长度均为L_S1，满足关系：9/24≤L_S1/W₁≤13/24。

在本发明的一实施例中，所述圆极化贴片于所述上基板所在的平面上的投影为正方形，两个所述切角位于所述圆极化贴片的两个对角区，并关于所述圆极化贴片的中心点呈对称分布。

在本发明的一实施例中，所述第二缝隙位于两个所述切角之间，并形成为两个所述切角的对称中心线。

在本发明的一实施例中，定义所述圆极化贴片的边长为W₂，所述第二缝隙的长度为L_S2，宽度为W_S2满足关系：33/72≤L_S2/W₂≤37/72，1/72≤W_S2/W₂≤5/72。