[发明专利]单层单馈双频圆极化微带天线

说明书

本发明提供了一种单层单馈双频圆极化微带天线，包括介质基板、微带贴片以及同轴馈电探针；所述介质基板的一侧面设置有接地层；所述微带贴片位于所述介质基板的另一侧面；所述微带贴片的表面切割形成多个旋转分布的U型缝隙槽；所述同轴馈电探针穿过介质基板与微带贴片连接，所述同轴馈电探针的底端与接地层之间设有同轴线内介质，所述同轴线内介质外套有与接地层连接的馈线屏蔽层。本发明区别于现有的双频圆极化微带天线形式，天线的结构更简单，仅使用单层介质板和单点同轴馈电，天线尺寸紧凑,易于加工生产。

技术领域

本发明涉及微波天线技术领域，具体地，涉及一种单层单馈双频圆极化微带天线。

背景技术

随着数据链体系稳步建设发展，工作于不同频段数据链网络之间交互愈发密切，天线作为通信系统中的信号发射和接收部件，其性能表现关系到整个数据链体系的通信交互能力。

目前通常将不同频段的天线嵌阵排布以解决多频段通信问题，但在实际应用环境中，存在频段种类多、装载平台限制大、大气环境复杂等众多因素，通信系统对高性能双频圆极化天线的需求愈发强烈。双频天线相较于单频天线的结构更紧凑，且能降低生产成本、节约资源。圆极化天线相比于线极化天线，能够减少由电离层法拉第旋转效应引起的极化畸变影响，不易受到外界干扰，且能在雨雪等恶劣天气环境中更稳定地传输信号，这些优点使得双频圆极化微带天线非常适用于卫星通信系统。

基于微带天线形式实现双频圆极化可以结合多点旋转馈电、层叠结构等设计方式，但往往存在馈电复杂、剖面较厚、适用频比范围小等问题。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种单层单馈双频圆极化微带天线，基于单层介质板和单点馈电方式，具有频比大、圆极化度高、加工方便和制作成本低等特点。

根据本发明提供的单层单馈双频圆极化微带天线，包括介质基板、微带贴片以及同轴馈电探针；

所述介质基板的一侧面设置有接地层；所述微带贴片位于所述介质基板的另一侧面；

所述微带贴片的表面切割形成多个旋转分布的U型缝隙槽；

所述同轴馈电探针穿过介质基板与微带贴片连接，所述同轴馈电探针的底端与接地层之间设有同轴线内介质，所述同轴线内介质外套有与接地层连接的馈线屏蔽层。

优选地，所述微带贴片为矩形贴片或圆形贴片。

优选地，所述微带贴片设置有几何微扰单元；

所述几何微扰单元，用于实现低频圆极化辐射。

优选地，所述几何微扰单元形成包括切除对角或内切槽的方式。

优选地，所述U型缝隙槽采用两臂和底边的单侧开口缝隙槽；

所述底边的两端分别连接一臂。

优选地，四个所述U型缝隙槽在微带贴片上微扰中心点呈旋转分布，以实现高频圆极化辐射。

优选地，所述微带贴片的边长为0.2λ_g1～0.35λ_g1，λ_g1为天线的低频波导波长；

所述U型缝隙槽的两臂与底边的总长度为0.2λ_g2～0.4λ_g2，λ_g2为天线的高频波导波长；

相邻两个U型缝隙槽之间的间距为0.01λ_g2～0.04λ_g2。

优选地，所述同轴馈电探针的馈电点位于相邻两个U型缝隙槽两臂之间。

优选地，所述U型缝隙槽采用C型或U型。