一种圆极化天线的谐振单元、其制备方法及圆极化天线.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116031622A(43)申请公布日2023.04.28(21)申请号202111244963.2(22)申请日2021.10.26(71)申请人京东方科技集团股份有限公司地址100015北京市朝阳区酒仙桥路10号申请人北京京东方传感技术有限公司(72)发明人张玮杨芫茏曲峰庞净(74)专利代理机构北京同达信恒知识产权代理有限公司11291专利代理师王迪(51)Int.Cl.H01Q1/36(2006.01)H01Q1/50(2006.01)H01Q1/48(2006.01)H01Q9/04(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图5页(54)发明名称一种圆极化天线的谐振单元、其制备方法及圆极化天线(57)摘要本发明公开了一种圆极化天线的谐振单元、其制备方法及圆极化天线，通过谐振单元中的第一基板和第二基板封装液晶，接地电极、第二基板上的面状电极和两者之间的导波介质构成平板波导，天线工作时，馈源从平板波导馈入，辐射能量通过面状电极上刻蚀的开槽产生谐振单元的馈电，两条呈中心对称的螺旋线图案生成自生电流旋转的圆极化辐射，面状电极和贴片电极构成谐振结构且加载的电场控制液晶层中液晶分子偏转，改变液晶的介电常数，以调整上层辐射贴片的谐振频率，实现辐射能量的开与断，通过对谐振单元的辐射强度进行调控，实现天线的波束扫描功能。通过本发明中提出的谐振单元结构，减少了圆极化天线的尺寸，实现圆极化天线的高增益、低轴比。CN116031622ACN116031622A权利要求书1/1页1.一种圆极化天线的谐振单元，其特征在于，包括：相对而置的第一基板和第二基板，位于所述第一基板与所述第二基板之间的液晶层，位于所述第一基板面向所述液晶层一侧的贴片电极，以及位于所述第二基板面向所述液晶层一侧的面状电极；其中，所述面状电极具有开槽，所述贴片电极具有相互独立的两条同旋转中心的螺旋线图案，两条所述螺旋线图案的形状关于所述旋转中心呈中心对称。2.如权利要求1所述的谐振单元，其特征在于，所述贴片电极的形状为轴对称图形，所述螺旋线图案为螺旋线状的缝隙。3.如权利要求2所述的谐振单元，其特征在于，所述螺旋线状的缝隙的旋转中心与所述轴对称图形的中心重合。4.如权利要求1所述的谐振单元，其特征在于，所述螺旋线图案为螺旋线电极。5.如权利要求1‑4任一项所述的谐振单元，其特征在于，所述螺旋线图案的螺旋线臂宽度与相邻的螺旋线臂之间间隙的宽度一致。6.如权利要求1‑4任一项所述的谐振单元，其特征在于，所述螺旋线图案的螺旋线臂长度与所述谐振单元的谐振频点具有反比关系。7.如权利要求6所述的谐振单元，其特征在于，两条所述螺旋线图案的最外侧直径大于所述谐振单元的最低工作频率的波长除以π。8.如权利要求1‑4任一项所述的谐振单元，其特征在于，所述螺旋线图案的旋转中心与所述开槽的中心点在所述第二基板上的正投影相互重合。9.一种圆极化天线，其特征在于，包括：如权利要求1‑8任一项所述的谐振单元，位于所述谐振单元的第二基板背离所述第一基板一侧的接地电极，以及填充于所述接地电极与所述第二基板之间的导波介质。10.如权利要求9所述的圆极化天线，其特征在于，所述谐振单元为多个且呈一维或二维阵列排布。11.如权利要求9或10所述的圆极化天线，其特征在于，所述导波介质包括至少一层介质层。12.如权利要求11所述的圆极化天线，其特征在于，所述导波介质包括空气层。13.一种圆极化天线的谐振单元的制备方法，其特征在于，包括：在第一基板上形成贴片电极，所述贴片电极具有相互独立的两条同旋转中心的螺旋线图案，两条螺旋线图案的形状关于所述旋转中心成中心对称；在第二基板上形成面状电极，并在所述面状电极上形成开槽；将所述第一基板具有所述贴片电极的一侧与所述第二基板具有所述面状电极的一侧对盒后灌入液晶，形成所述谐振单元。2CN116031622A说明书1/6页一种圆极化天线的谐振单元、其制备方法及圆极化天线技术领域[0001]本发明涉及微波射频器件技术领域，尤指一种圆极化天线的谐振单元、其制备方法及圆极化天线。背景技术[0002]天线的极化通常是指天线辐射的电磁波的电场矢量方向，即电磁波的大小不变，方向随时间变化，时变电场矢量末端的运动轨迹垂直于传播方向的平面上投影。根据投影的形状不同，天线可分为线极化，椭圆极化和圆极化。[0003]圆极化天线相对于线极化天线有较小的法拉第旋转效应的影响，对抑制雨雾干扰和抗多径反射有极好的效果，因而圆极化波常用于卫星导航定位系统的导航信号。[0004]平面螺旋天线的圆极化性能良好，且整个频段内增益与输入阻抗均十分稳定，在各式各样的非频变天线中脱颖而出，成为超宽带系统中最常用的天线之一。阿基米德螺旋天线的口径尺寸大小是由工作