一种低剖面、宽带、圆极化交叉偶极子天线
摘要文本
本发明公开一种低剖面、宽带、高增益、圆极化交叉偶极子天线。该天线包括交叉偶极子辐射体、两层介质基板和不规则反射板。所述的交叉偶极子辐射体由位于上层介质基板上下表面的阶梯状矩形贴片和相位延迟线组成，其中相位延迟线提供90°相位差从而形成圆极化辐射，阶梯状矩形贴片能够使天线产生双频的3dB轴比(Axial Ratio，AR)通带，而下层介质基板的引入可以将这两段轴比通带融合起来从而使天线轴比带宽极大增加，最后通过不规则反射板的设计使得天线的增益得到很好的改善。本发明创造性地设计阶梯状矩形贴片偶极子，天线结构简单，未使用复杂的馈电电路，高度仅0.13l0，10dB阻抗带宽达到66.9%，3dB轴比带宽达到55.1%，天线通带内平均增益为10.4dBi。
申请人信息
- 申请人:华南理工大学
- 申请人地址:511458 广东省广州市南沙区环市大道南路25号华工大广州产研院
- 发明人: 华南理工大学
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种低剖面、宽带、圆极化交叉偶极子天线 |
| 专利类型 | 发明授权 |
| 申请号 | CN201611119939.5 |
| 申请日 | 2016年12月8日 |
| 公告号 | CN106684543B |
| 公开日 | 2024年3月8日 |
| IPC主分类号 | H01Q1/38 |
| 权利人 | 华南理工大学 |
| 发明人 | 潘咏梅; 杨婉军; 胡鹏飞 |
| 地址 | 广东省广州市天河区五山路381号 |
专利主权项内容
1.一种低剖面、宽带、高增益、圆极化交叉偶极子天线，其特征在于包括第一介质基板(2)、第二介质基板(4)、在第一介质基板(2)上下表面分别蚀刻的交叉偶极子(1)、位于第一介质基板(2)和第二介质基板(4)之间的尼龙支撑柱(3)、在第二介质基板(4)下表面蚀刻的反射板(5)；两个交叉偶极子(1)均是由相位延迟线(8)连接两个相同的阶梯状矩形贴片(7)构成，分别位于第一介质基板(2)上下表面；阶梯状矩形贴片(7)通过相位延迟线(8)馈电产生90°相位差，从而产生双频圆极化辐射；第二介质基板(4)位于第一介质基板(2)下面并且和第一介质基板(2)之间有空气间隙，且第二介质基板(4)能够使阶梯状矩形贴片(7)产生的双频轴比通带连接起来形成更宽的轴比带宽；反射板(5)位于第二介质基板(4)下表面，能改善天线的高频增益，从而使天线整个通带内的增益提高；天线直接采用同轴电缆(6)馈电；相位延迟线(8)是折线或弧线，其长度l满足1/4λ-1/16λ<l<1/4λ+1/10λ，其中λ是天线中心频率对应微带线中的波长；阶梯状矩形贴片(7)是由两个不同尺寸的矩形构成；四个相同结构的阶梯状矩形贴片(7)是按照连续旋转90°的方向排列；第一介质基板(2)和第二介质基板(4)之间是通过尼龙支撑柱(3)连接起来的；位于第一介质基板(2)上表面的阶梯状矩形贴片(7)与同轴电缆(6)的内导体相连，而位于第一介质基板(2)下表面的阶梯状矩形贴片(7)以及反射板(5)则与同轴电缆(6)的外导体相连；反射板(5)的四个角是阶梯形状或渐变形状；所述交叉偶极子的辐射体由位于上层介质基板上下表面的阶梯状矩形贴片和相位延迟线组成，其中相位延迟线提供90°相位差从而形成圆极化辐射，阶梯状矩形贴片能够使天线产生双频的3dB轴比(Axial Ratio，AR)通带，而下层介质基板的引入将这两段轴比通带融合起来从而使天线轴比带宽极大增加，最后通过不规则反射板的设计使得天线的增益得到改善；位于第一介质基板(2)和反射板(5)之间的第二介质基板(4)能由两层或两层以上的不同介电常数的介质基板代替；所述天线高度仅0.13λ，10dB阻抗带宽达到66.9％，3dB轴比带宽达到55.1％，天线通带内平均增益为10.4dBi。gggggg （来源 马克数据网）