一种紧凑尺寸的宽带圆极化贴片天线.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115986411A(43)申请公布日2023.04.18(21)申请号202310036638.X(22)申请日2023.01.10(71)申请人深圳大学地址518060广东省深圳市南山区南海大道3688号(72)发明人张晓杨天龙(74)专利代理机构深圳市欣亚知识产权代理事务所(普通合伙)44621专利代理师葛勤程光慧(51)Int.Cl.H01Q9/04(2006.01)H01Q1/38(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图4页(54)发明名称一种紧凑尺寸的宽带圆极化贴片天线(57)摘要本发明公开了一种紧凑尺寸的宽带圆极化贴片天线，包括：介质基板；驱动贴片、第一耦合贴片及第二耦合贴片，三个贴片均为直角三角形，三者相邻且间隔设置于介质基板，所述驱动贴片与第一耦合贴片电磁耦合形成一个圆极化轴比零点，所述第一耦合贴片与第二耦合贴片电磁耦合形成另一个圆极化轴比零点，所述介质基板开设有三排金属化过孔，三排所述金属化过孔分别与驱动贴片、第一耦合贴片及第二耦合贴片电导通；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紧凑结构及较大带宽的要求，同等介质剖面下，比切角贴片圆极化轴比带宽拓宽了一倍。CN115986411ACN115986411A权利要求书1/1页1.一种紧凑尺寸的宽带圆极化贴片天线，其特征在于，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、第一耦合贴片及第二耦合贴片，所述驱动贴片、第一耦合贴片及第二耦合贴片均为直角三角形，三者相邻且间隔设置于介质基板的第一表面，所述驱动贴片与第一耦合贴片电磁耦合形成一个圆极化轴比零点，所述第一耦合贴片与第二耦合贴片电磁耦合形成另一个圆极化轴比零点，所述介质基板对应驱动贴片、第一耦合贴片及第二耦合贴片的一边均开设有一排金属化过孔，三排所述金属化过孔分别与驱动贴片、第一耦合贴片及第二耦合贴片电导通；地板，所述地板设置于介质基板的第二表面。2.如权利要求1所述的紧凑尺寸的宽带圆极化贴片天线，其特征在于，所述驱动贴片与第一耦合天线呈对称设置，且两排所述金属化过孔呈正交设置；所述第一耦合天线与第二耦合天线呈对称设置，且两排所述金属化过孔呈正交设置；所述驱动贴片与第二耦合天线呈中心对称设置，且两排所金属化过孔呈并排设置。3.如权利要求1所述的紧凑尺寸的宽带圆极化贴片天线，其特征在于，所述驱动贴片与第一耦合贴片的间距小于第一耦合贴片与第二耦合贴片的间距。4.如权利要求1所述的紧凑尺寸的宽带圆极化贴片天线，其特征在于，相邻金属化过孔的间距等距，所述驱动贴片中相邻金属化过孔的间距大于第二耦合贴片中相邻金属化过孔的间距，所述第二耦合贴片中相邻金属化过孔的间距大于第一耦合贴片中相邻金属化过孔的间距。5.如权利要求1‑4任一项所述的紧凑尺寸的宽带圆极化贴片天线，其特征在于，还包括由金属探针和SMA接头的外导体组成的馈电结构，所述金属探针设置于介质基板，且金属探针的一端与驱动贴片电导通，另一端避让地板设置；所述SMA接头的外导体与地板电导通。6.如权利要求1‑4任一项所述的紧凑尺寸的宽带圆极化贴片天线，其特征在于，所述介质基板的厚度约为0.01‑0.1倍的真空波长。7.如权利要求1‑4任一项所述的紧凑尺寸的宽带圆极化贴片天线，其特征在于，所述驱动贴片与耦合贴片的辐射边长为谐振频率下的1/4介质波长。2CN115986411A说明书1/5页一种紧凑尺寸的宽带圆极化贴片天线技术领域[0001]本发明涉及微波通信技术领域，尤其涉及一种紧凑尺寸宽带圆极化贴片天线。背景技术[0002]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。具备紧凑结构尺寸的宽带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，实现结构紧凑、宽带的圆极化贴片天线的主要方法如下。[0003]第一，采用宽带的功分移相馈电网络，通过采用威尔金森功分器和Schiffman移相器设计了一个宽带的移相馈电网络，分别对垂直极化和水平极化辐射的矩形缝隙进行馈电，得到了超过80％的圆极化工作带宽。但是，通过馈电网络实现宽带圆极化工作存在两个弊端，一方面复杂的馈电网络会大大增加天线的整体尺寸，不利于小型化。另一方面，馈电网络会产生一定的板材损耗，降低天线的辐射效率和实际增益，而且板材损耗会随着频率的增加而增大。这限制了采用馈网方法设计的宽带圆极化类天线在移动终端中的应用，以及限制了该类天线在高频波段的应用。[0004]第二，采用单馈形式实现圆极化，通过基于L型探针馈电技术和U形开槽缝隙加载，可实现14％的圆极化带宽，但是，该天线的的剖面高达0.2倍真空波长。以及通过基于短路加载的1/4方形贴片和