一种宽频带双极化天线.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102013562A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102013562A(43)申请公布日2011.04.13(21)申请号201010298053.8(22)申请日2010.09.29(71)申请人西安空间无线电技术研究所地址710100陕西省西安市长安区西街150号(72)发明人马凤军(74)专利代理机构中国航天科技专利中心11009代理人杨虹(51)Int.Cl.H01Q1/36(2006.01)H01Q1/38(2006.01)H01Q19/10(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图4页(54)发明名称一种宽频带双极化天线(57)摘要一种宽频带双极化天线，包括反射腔、寄生单元、贴片辐射单元和同轴馈电电缆，贴片辐射单元由四个结构、尺寸相同的花瓣形金属贴片十字交叉而成，寄生单元通过介质支杆支撑固定在反射腔的上方，贴片辐射单元固定安装在反射腔的顶部，使用两根同轴馈电电缆，每根同轴馈电电缆与一对对称的金属贴片连接，即一根同轴馈电电缆的外导体焊接在一个金属贴片上，同轴馈电电缆的内导体通过跨接片焊接在与其对称的金属贴片上。本发明使用了寄生单元及花瓣形贴片辐射单元，展宽了工作带宽，获得了优良的驻波比特性与方向图主瓣特性，完成了宽频带设计；本发明使用了花瓣形贴片辐射单元，通过贴片弧度的改变，一定程度上弥补了菱形贴片阻抗带宽相对较窄和雨滴形贴片方向图主瓣在频率高端的分瓣现象，可以优化配置驻波比与方向图主瓣间的性能。CN102356ACCNN102013562102013569AA权利要求书1/1页1.一种宽频带双极化天线，其特征在于：包括反射腔(1)、寄生单元(2)、贴片辐射单元(3)和同轴馈电电缆(4)，贴片辐射单元(3)由四个结构、尺寸相同的花瓣形金属贴片十字交叉而成，寄生单元(2)通过介质支杆(5)支撑固定在反射腔(1)的上方，贴片辐射单元(3)固定安装在反射腔(1)的顶部，使用两根同轴馈电电缆(4)，每根同轴馈电电缆(4)与一对对称的金属贴片连接，即一根同轴馈电电缆(4)的外导体焊接在一个金属贴片上，同轴馈电电缆(4)的内导体通过跨接片焊接在与其对称的金属贴片上。2.根据权利要求1所述的一种宽频带双极化天线，其特征在于：所述的寄生单元(2)为顶部开口、底部封口的金属空腔，截面可以是圆形、方形、三角形或异形。3.根据权利要求1所述的一种宽频带双极化天线，其特征在于：所述的贴片辐射单元(3)采用印刷电路板工艺，在镀铜介质板上刻蚀四片花瓣形的金属贴片。4.根据权利要求1所述的一种宽频带双极化天线，其特征在于：所述的反射腔(1)为顶部开口、底部封口的金属空腔。2CCNN102013562102013569AA说明书1/4页一种宽频带双极化天线技术领域[0001]本发明涉及一种小型化宽频带双极化天线，特别是涉及一种基于寄生单元、特殊的贴片辐射单元结构来改善天线驻波比的宽频带双极化天线，属于天线技术领域。背景技术[0002]电子侦察卫星是用于侦收敌方电磁辐射信号以获取敌方情报的人造地球卫星。同步轨道的侦察卫星有它自己的特点，它可以全天候、大范围侦收天线服务区的电磁波信号，信号稳定、频谱范围宽。充分利用外层空间资源为战场侦察监视服务，正成为信息时代局部战争的特点。因此，研究星载的电子侦察技术，跟踪、监视敌方区域的通信、雷达以及导弹遥测遥控等各种信号，在未来的战略或战术行动中具有非常重要的作用，它不仅能了解敌方的军事动态，也对敌方具有极大的威慑作用。而由于侦察信号为非合作信号，所以要求天线有极宽的工作带宽，且具有双极化能力，宽频带双极化的天线成为电子侦察卫星应用的迫切需要。[0003]为了提高侦收效果，要求天线全球覆盖，这就需要大量的天线馈源，鉴于应用的卫星平台对天线的特殊要求，天线不仅要满足电性能指标要求，由于馈源阵规模很大，为适应平台的布局要求，对天线的包络尺寸、结构特性也有很大的要求。现有公开的或已知的宽频带双极化天线很难同时满足电性能与结构性能的应用需求。[0004]目前现有的该类天线的贴片辐射单元多采用菱形、方形或雨滴形的贴片辐射单元的设计方案，但方形、菱形贴片存在阻抗带宽相对较窄，雨滴形贴片存在方向图主瓣在频率高端的分瓣现象。发明内容[0005]本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种通过使用寄生单元和十字花瓣形金属贴片实现宽频带双极化的天线，实现了天线在L/S频段(0.8GHz～2.7GHz)工作。[0006]本发明的技术解决方案是：一种宽频带双极化天线，包括反射腔、寄生单元、贴片辐射单元和同轴馈电电缆，贴片辐射单元由四个结构、尺寸相同的花瓣形金属贴片十字交叉而成，寄生单元通过介质支杆支撑固定在反射腔的上方，贴片辐射单元固定安装在反射腔的顶部，使用两根同轴馈