一种采用u型微带馈电的双极化宽带缝隙天线的制作方法

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一种采用u型微带馈电的双极化宽带缝隙天线的制作方法【
技术领域
】[0001]本发明涉及宽带的、双极化的缝隙天线
技术领域
,特别涉及一种采用U型微带馈电的双极化宽带缝隙天线。【
背景技术
】[0002]天线是无线设备中用来发射和接受电磁波的设备,凡是利用电磁波来传递信息的,都依靠天线来进行工作。随着通信技术的不断发展,无线通信中传输的信息量越来越多,宽频带、智能化、低成本是未来天线的发展方向。双极化天线在现代雷达和无线通信系统中有很广泛的应用。将两个极化方向的信号结合起来可以对抗多径衰落,提高系统的稳定性和信道的容量。目前已经有了各种各样的宽带双极化天线,但结构比较复杂。[0003]2005年,Steven(Shichang)Gao等人在IEEETRANSACT1NSONANTENNASANDPROPAGAT1N上发表题为“Dual-polarizedbroad-bandmicrostripantennasfedbyproximitycoupling”的文章中,作者提出了一种接近缝隙親合馈电的双极化微带天线,分数带宽为22%,两个端口的隔离度在_34dB以下。[0004]2004年,HangWong等人在IEEETRANSACT1NSONANTENNASANDPROPAGAT1N上发表题为“Designofdual-polarizedL-probepatchantennaarrayswithhighisolat1n”的文章中提出了一种双极化具有高隔离度双极化天线阵列。该天线采用L型探针馈电,分数带宽为23.8%。[0005]2015年,YanWang等人在IEEETRANSACT1NSONANTENNASANDPROPAGAT1N上发表题为“Dual-PolarizedSlot-CoupledMicrostripAntennaArrayWithStableActiveElementPattern”的文章中提出了一种双极化缝隙親合微带天线阵列。该天线在1.69GHz-2.21GHz的范围内驻波小于2。【
发明内容】[0006]本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足,提供一种采用U型微带馈电的双极化宽带缝隙天线,该天线为宽带的、双极化的缝隙天线,馈电形式为对称的微带耦合馈电,该天线应用于1200MHz-2600MHz的通信频段,在现代雷达和无线通信的基站天线领域具有潜在的应用价值,该天线采用PCB板进行加工,与常用的双极化天线相比具有更加简单的结构。[0007]本发明的目的通过下述技术方案实现:[0008]—种采用U型微带馈电的双极化宽带缝隙天线,包括介质基板1、位于介质基板下方的反射地板2、以及位于介质基板1与反射地板2之间的第一同轴线3a、第二同轴线3b、第一支撑柱3c和第二支撑柱3d,所述介质基板1的下层为金属地板la,所述金属地板la上设置有第一缝隙4a和第二缝隙4b,其中,所述第一缝隙4a和所述第二缝隙4b垂直交叉构成十字形的缝隙天线4,用于完成天线信号的发射或接收;[0009]所述介质基板1的上层设置有第一馈电微带线5a和第二馈电微带线5b;[0010]所述第一同轴线3a和所述第二同轴线3b包括内导体和外导体;[0011]所述反射地板2与所述第一同轴线3a以及所述第二同轴线3b连接的位置开设有第一过孔2a和第二过孔2b,所述第一同轴线3a和所述第二同轴线3b的底端内导体通过所述第一过孔2a和第二过孔2b穿过所述反射地板2;[0012]所述介质基板1与所述第一同轴线3a以及所述第二同轴线3b连接的位置开设有第一通孔7a和第二通孔7b,[0013]所述第一同轴线3a的内导体穿过所述第一通孔7a后与所述介质基板1上层的第一馈电微带线5a相连,所述第二同轴线3b的内导体穿过所述第二通孔7b后与所述介质基板1上层的所述第二馈电微带线5b相连,天线信号从所述第一同轴线3a和所述第二同轴线3b底端的内导体,通过SMA头接入或接出。[0014]进一步地,所述第一馈电微带线5a和第二馈电微带线5b分别以所述第一缝隙4a和所述第二缝隙4b为中心对称设置。[0015]进一步地,所述第一馈电微带线5a和所述第二馈电微带线5b呈U字型,所述第一通孔7a位于所述第一馈电微带线5a的U字型底端中心,所述第二通孔7b位于所述第二馈电微带线5b的的U字型底端中心。[0016]进一步地,所述介质基板1为PCB板,所述反射地板2为纯金属导体,所述第一支撑柱3c和第二支撑柱3d为纯金属导体。[0017]进一步地,所述第一同轴线3a和所述第二同轴线3b的外导体用于连接所述介质基板1的下层金属地板la和所述反射地板2。[0018]进一步地,所述第一同轴线3a、所述第二同轴线3b、所述第一支撑柱3c和所述第二支撑柱3d相互平行,所述介质基板1和所述反射地板2相互平行,所述第一同轴线3a、所述第二同轴线3b、所述第一支撑柱3c和所述第二支撑柱3d与所述介质基板1和所述反射地板2相互垂直。[0019]进一步地,所述介质基板1上所述第一馈电微带线5a和所述第二馈电微带线5b交叉位置处设置有第一金属过孔6a,使其中一条馈电微带线从所述介质基板1的下层穿过。[0020]进一步地,所述介质基板1上与所述第一金属过孔6a水平对称、垂直对称和对角线对称的三个位置处分别设置有第二金属过孔6b、第三金属过孔6c、第四金属过孔6d和对应的跨线。[0021]本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果:[0022]1)本发明提出的一种U型微带馈电的双极化缝隙天线,具有宽频带、结构简单、易加工、成本低等特点,为通信天线的设计提供了一种新的思路。[0023]2)本发明提出的一种U型微带馈电的双极化缝隙天线,在保证隔离度、方向图性能良好的情况下,进一步拓展天线的阻抗带宽,将阻抗带宽提高到70%,而且天线的辐射方向图保持稳定,在无线通信领域有很好的应用前景。【附图说明】[0024]图1(a)是实施例提出的一种采用U型微带馈电的双极化宽带缝隙天线的立体结构图;[0025]图1(b)是实施例提出的一种采用U型微带馈电的双极化宽带缝隙天线的另一立体结构图;[0026]图2(a)是实施例提出的一种采用U型微带馈电的双极化宽带缝隙天线分离后的立体结构图;[0027]图2(b)是实施例提出的一种采用U型微带馈电的双极化宽带缝隙天线分离后的另一立体结构图;[0028]图3是实施例中介质基板的俯视图;[0029]图4是实施例中介质基板的仰视图;[0030]图5是实施例中四根支撑柱的立体结构图;[0031]图6是实施例中反射地板的立体结构图;[0032]1---介质基板,la—金属地板,2—反射地板,2a—第一过孔,2b—第二过孔,3a---第一同轴线,3b---第二同轴线,3c---金属柱,3d---金属柱,4a---第一缝隙,4b---第二缝隙,4---缝隙天线,5a---第一馈电微带线,5b---第二馈电微带线,6a---第一金属过孔,6b第二金属过孔,6c第二金属过孔,6d第四金属过孔,7a第一通孔,7b---第二通孔。【具体实施方式】[0033]为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确,以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。[0034]实施例[0035]本实施例公开了一种宽带的、双极化的缝隙天线,馈电形式为对称的微带耦合馈电。该天线应用于1200MHz-2600M当前第1页1 2 
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