一种背腔缝隙耦合贴片天线.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109672021A(43)申请公布日2019.04.23(21)申请号201910144403.6H01Q21/00(2006.01)(22)申请日2019.02.27(71)申请人中国电子科技集团公司第五十四研究所地址050081河北省石家庄市中山西路589号中国电子科技集团公司第五十四研究所(72)发明人宋长宏秦光远李振生邓智勇(74)专利代理机构河北东尚律师事务所13124代理人王文庆(51)Int.Cl.H01Q1/38(2006.01)H01Q1/50(2006.01)H01Q15/24(2006.01)H01Q19/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种背腔缝隙耦合贴片天线(57)摘要本发明公开了一种背腔缝隙耦合贴片天线，涉及通信、测控和雷达技术领域。其包括辐射层、馈电网络层、背腔层和射频接插件；辐射层上表面敷刻有两个圆形耦合贴片，馈电网络层的金属敷铜层上具有矩形缝隙和两个月牙型缝隙，微波介质板的下表面设有微带馈线，微带馈线的一端与射频接插件的内导体连接，另一端穿过矩形缝隙在微波介质板下表面上的投影区域，构成终端开路的无耗开路线；背腔层内设有两个椭圆台形腔体，椭圆台形腔体的上底面大于下底面，两个椭圆台形腔体之间设有用于屏蔽微带馈线上射频信号的沟槽。本发明具有驻波带宽宽、轴比带宽宽的特点，可用于通信、测控系统中飞行器载体的高性能低轮廓圆极化天线。CN109672021ACN109672021A权利要求书1/1页1.一种背腔缝隙耦合贴片天线，包括从上至下设置的辐射层（1）、馈电网络层（2）、背腔层（3）和射频接插件（4）；其特征在于，所述辐射层（1）为下表面无敷铜层的微波印制板，所述微波印制板的上表面敷刻有两个圆形耦合贴片（5）；所述馈电网络层（2）包括微波介质板（6）以及设于微波介质板上表面的金属敷铜层（7），所述金属敷铜层（7）上具有矩形缝隙（8）和对应于两个圆形耦合贴片（5）的两个月牙型缝隙（9），两个月牙型缝隙（9）相对于馈电网络层（2）的中心呈中心对称，所述月牙型缝隙（9）的轮廓由凸向相同的大小两个圆弧构成，所述矩形缝隙（8）的中心与馈电网络层（2）的中心重合，矩形缝隙（8）的一端恰好与一个月牙型缝隙的一个尖端连通，另一端恰好与另一个月牙型缝隙的一个尖端连通；所述微波介质板（6）的下表面设有微带馈线（10），微带馈线（10）的延伸方向与矩形缝隙（8）的延伸方向正交，微带馈线（10）的一端与射频接插件（4）的内导体连接，另一端穿过矩形缝隙（8）在微波介质板（6）下表面上的投影区域，构成终端开路的无耗开路线；所述背腔层（3）内设有对应于两个圆形耦合贴片（5）的两个椭圆台形腔体（11），椭圆台形腔体（11）的上底面大于下底面，两个椭圆台形腔体之间设有用于屏蔽微带馈线（10）上射频信号的沟槽（12）。2.根据权利要求1所述的背腔缝隙耦合贴片天线，其特征在于，所述月牙型缝隙（9）的大圆弧所在圆直径为，小圆弧所在圆直径为，两个月牙型缝隙（9）大圆弧圆心的连线与所述矩形缝隙（8）的延伸方向平行，馈电网络层中心、大圆弧圆心和小圆弧圆心顺次连接所构成的夹角为锐角，两个月牙型缝隙（9）大圆弧圆心之间的距离为，为天线中心频率的对应波长。3.根据权利要求2所述的背腔缝隙耦合贴片天线，其特征在于，所述的椭圆台形腔体（11）的高为，上底面长轴为，短轴为，下底面长轴为，短轴为，椭圆台形腔体（11）的底面长轴与矩形缝隙（8）的延伸方向平行，椭圆台形腔体（11）的中轴线经过对应月牙型缝隙（9）的大圆弧圆心以及对应圆形耦合贴片（5）的圆心，所述沟槽（12）的槽深小于或等于3mm并大于或等于2mm。2CN109672021A说明书1/3页一种背腔缝隙耦合贴片天线技术领域[0001]本发明涉及通信、测控和雷达技术领域，特别是指一种背腔缝隙耦合贴片天线。背景技术[0002]当前，在海洋通信、测控系统中广泛应用圆极化天线，其具有抗干扰，抑制电磁波多径效应的特点。圆极化天线主要有以下几种结构形式，在性能上虽各有特点，但均存在某些不足：1、切角圆极化微带天线，该形式天线结构简单，轮廓低，但天线轴比、驻波带宽小于2%。[0003]2、外接圆极化电桥的圆极化微带天线形式，该形式的微带天线轴比、驻波带宽较宽通常其小于3dB轴比带宽大于15%，小于2的驻波带宽大于20%，但外接圆极化电桥占用空间较大、馈线冗长、差损较大，不利于天线、网络一体化设计。[0004]3、波导结构圆极化天线，该形式的辐射效率高、轴比小于3dB的带宽大于20%，但是馈电网络占用空间较大、结构笨重，不利于天线低轮廓设计。发明内容[0005]本发明目的在于避免上述背景技术中的不足之