[发明专利]一种极致尺寸的小型圆极化贴片天线

说明书

本发明公开了一种极致尺寸的小型圆极化贴片天线，包括：介质基板，所述介质基板具有相对的第一表面及第二表面；驱动贴片及耦合贴片，所述驱动贴片及耦合贴片均为直角三角形，两者相邻且间隔设置于介质基板的第一表面并电磁耦合形成一个圆极化轴比零点，所述介质基板对应驱动贴片与耦合贴片的一边均开设有一排金属化过孔，两排所述金属化过孔分别与驱动贴片与耦合贴片电导通；地板，所述地板设置于介质基板的第二表面。本发明的技术方案能够实现圆极化天线的小型化及集成化的要求，天线不仅是辐射体，而且具有功分和移相的功能；基于耦合来实现移相的机制，具有更加稳定的移相特性。

技术领域

本发明涉及微波通信技术领域，尤其涉及一种极致尺寸的小型圆极化贴片天线。

背景技术

相比于线极化天线而言，圆极化天线能够克服信号在传输过程出现的极化失配、多径效应、信道串扰等问题。为了适应系统的小型化、集成化趋势，小型化圆极化天线已经在诸多无线通信系统中得到应用。在相关技术中，实现小尺寸圆极化贴片天线的主要方法如下。

第一，采用高介电常数基板，通过在高介电常数基板上加载四组枝节实现圆极化的方形开槽贴片天线，该天线的尺寸较小。虽然使用高介电常数基板可以使得天线尺寸变得更小，但是会导致天线带宽和增益急剧恶化以及高昂的生产成本。

第二，采用开槽或者缝隙加载，通过在介质基板上开槽或者缝隙结构能够使天线的有效电流路径延长，相应的天线的谐振频率会向低频移动，从而实现天线的小型化。槽和缝的形状大小不定，对应的尺寸缩减程度不同。

第三，采用短路探针加载，通过在介质基板加载短路的寄生枝节，该天线尺寸相比半波谐振方形贴片能够大幅减小尺寸。

其次，常规的圆极化实现方式例如基于简并模分离的单馈式圆极化，虽然实现形式简单，但是存在相位相应敏感的问题，在外界干扰下容易发生圆极化退化或者翻转，极大影响圆极化性能。再如基于外部移相结构的双馈/多馈式圆极化，其实现圆极化所需要的90°相位差不是依靠天线自身产生，而是由馈电网络提供功率分配以及移相功能，实现的圆极化性能稳定，频带宽，但缺点是需要额外的功分移相网络，这不仅会导致成本增加，也占用更大的面积。

上述结构的小尺寸圆极化贴片天线的结构设计，虽然能够减少一部分天线的尺寸，但是大多面临着相移不稳定或结构复杂等问题，难以满足通信系统的小型化、集成化的设计要求。

有鉴于此，有必要提出对目前的小尺寸、相移不稳定的圆极化贴片天线结构进行进一步的改进。

发明内容

为解决上述至少一技术问题，本发明的主要目的是提供一种极致尺寸的小型圆极化贴片天线。

为实现上述目的，本发明采用的一个技术方案为：提供一种极致尺寸的小型圆极化贴片天线，包括：

介质基板，所述介质基板具有相对的第一表面及第二表面；

驱动贴片及耦合贴片，所述驱动贴片及耦合贴片均为直角三角形，两者相邻且间隔设置于介质基板的第一表面并电磁耦合形成一个圆极化轴比零点，所述介质基板对应驱动贴片与耦合贴片的一边均开设有一排金属化过孔，两排所述金属化过孔分别与驱动贴片与耦合贴片电导通；

地板，所述地板设置于介质基板的第二表面。

可选地，所述驱动贴片与耦合贴片的一直角边相邻设置且两者组合大致呈三角形状，两排所述金属化过孔呈正交设置。

可选地，所述驱动贴片与耦合贴片的一直角边相邻设置且两者组合大致呈三角形状，两排所述金属化过孔并排设置且均位于一条直线上。

可选地，所述驱动贴片与耦合贴片的斜边相邻设置且两者组合大致呈矩形状，两排所述金属化过孔呈正交设置。