通信天线、天线系统和通信设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种天线，尤其是涉及一种通信天线，以及使用该通信天线的天线系统和通信设备。
【背景技术】
[0002]天线是无线通信系统中的必要组成部分，用于发射和接收电磁波。天线应用于广播和电视、点对点无线电通信、雷达和太空探索等系统。随着无线通信技术的飞速发展，天线技术所涉及的领域越来越广泛。在许多特殊应用中，对于天线性能的要求也越来越高。在现代通信中，随着通信系统集成度的提高，要求使用的天线具有高增益、宽频带或多频段、圆极化、小型化、宽覆盖等特点。
[0003]现有技术中，常见的实现双频/多频天线的方案包括:在微带天线上以加载短路探针或者开槽的方法改变高次模的电流分布以实现双频；采用多层微带贴片层叠法(每个贴片工作在一个单独频率下)实现双频/多频。
[0004]以上现有技术均不同程度地存在结构复杂、制作工艺复杂的问题。同时，随着通信系统集成度的提高，这些现有技术渐渐不能满足通信天线的小型化和共形化设计需求。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种通信天线及相应天线系统和通信设备，尤其是提供一种小型化、双频段、圆极化的通信天线及包括该通信天线的天线系统和通信设备。
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型提供一种通信天线，包括第一辐射体和第二辐射体，所述第一辐射体包括第一基板和设置在第一基板上的第一辐射片，所述第二辐射体包括第二基板和设置在第二基板上的第二辐射片，所述第一辐射体具有第一馈电部，所述第二辐射体具有第二馈电部，所述第一辐射体和第二辐射体设置在同一安装表面上，并且所述第一辐射片和第二辐射片的辐射面均为凸面。
[0007]优选地，所述第一辐射体和所述第二辐射体分别实现双频段线极化。
[0008]优选地，所述第一辐射体和所述第二辐射体工作在相同的双频段。
[0009]优选地，所述第一辐射体与所述第二辐射体实现不同的线极化方向。
[0010]优选地，所述安装表面为凸面，并且所述第一辐射体和第二辐射体与所述安装表面共形。
[0011]优选地，所述第一辐射片和所述第二辐射片均为具有切角的矩形。
[0012]优选地，所述第一辐射片具有两个所述切角，且两个所述切角位于所述第一辐射片的第一对角线上，所述第二辐射片具有两个所述切角，且两个所述切角位于所述第二辐射片的第二对角线上。
[0013]优选地，所述第一辐射片和所述第二辐射片的位置被摆放为使得所述第一对角线与所述第二对角线成一角度。
[0014]优选地，所述第一辐射片和所述第二辐射片的位置被摆放为使得所述第一对角线与所述第二对角线垂直。
[0015]优选地，所述第一馈电部和第二馈电部是同轴馈电部。
[0016]优选地，所述第一馈电部设置在所述第一辐射片的第一对称轴上，所述第二馈电部设置在所述第二辐射片的第二对称轴上，所述第一对称轴和所述第二对称轴方向不同。
[0017]优选地，所述第一对称轴和所述第二对称轴正交。
[0018]优选地，所述第一基板由电介质基材制成，所述第二基板由掺杂有导电微结构的所述电介质基材制成。
[0019]优选地，所述第一辐射片和所述第二辐射片的尺寸不同，且尺寸较大的辐射片的对应基板的介电常数较小。
[0020]优选地，所述第一辐射片和所述第二辐射片的尺寸相同，所述第一基板和所述第二基板的介电常数相同。
[0021]优选地，所述第一基板和所述第二基片是同一基板。
[0022]优选地，所述第一辐射片和所述第二辐射片由支撑结构支撑在安装表面上方，不与所述安装表面接触，所述第一基板和所述第二基板是所述第一辐射片和所述第二辐射片与所述安装表面间的空气。
[0023]优选地，所述通信天线还包括腔体，所述第一辐射体和所述第二辐射体放置在所述腔体内。
[0024]优选地，所述腔体为圆形或方形金属腔体。
[0025]优选地，在所述腔体和所述第一、第二辐射体之间的空隙内设置有填充材料。
[0026]优选地，所述通信天线还包括频选天线罩，其置于所述通信天线接收和/或发射的电磁波的传播方向上。
[0027]优选地，所述频选天线罩和所述通信天线共形。
[0028]在另一实施例中，本实用新型提供一种天线系统，包括:馈电端口 ；功分器，所述功分器的第一端连接至所述馈电端口 ；以及如上所述的通信天线，其中所述功分器的第二端经由第一馈电线路连接至所述通信天线的第一馈电部，所述功分器的第三端经由第二馈电线路连接至所述通信天线的第二馈电部，其中所述第一馈电线路和所述第二馈电线路之间有相移。
[0029]优选地，所述第一馈电线路和所述第二馈电线路的其中一个包括90°移相器。
[0030]优选地，所述第一馈电线路和所述第二馈电线路的长度相差1/4波长来实现90°移相。
[0031]在进一步的实施例中，本实用新型提供一种通信设备，包括如上所述的通信天线，和/或如上所述的天线系统。
[0032]本实用新型由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，至少具有如下显著优占.V.
[0033]本实用新型的通信天线由设置在同一安装表面的两个辐射体构成，这样的平面结构具有剖面低的优点，降低了对于安装高度的需求。
[0034]本实用新型通过对辐射片切角可以使得每个辐射体实现双频段线极化。进一步，通过设置两个辐射体的相对位置，并向两个辐射体馈送有90°相移的激励，可获得两个空间上相互正交的双频段线极化波，进而合成得到双频段圆极化波。本实用新型的这种平面天线减小了工艺制作复杂程度，简化了设计需求和实现过程。
[0035]本实用新型通过使天线的每个辐射片的辐射面为凸面，从而改善通信天线的辐射效率。进一步，通过使整个辐射片制作为凸面，可使其充分地和凸面的安装表面共形，进一步满足特殊应用环境的小型化和共形化设计需求。
【附图说明】
[0036]为让本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作详细说明，其中:
[0037]图1示出根据本实用新型实施例的示例性通信天线平面图。
[0038]图2示出根据本实用新型实施例的天线辐射体的立体图。
[0039]图3A示出根据本实用新型实施例的示例性通信天线平面图，其带有可选的腔体和频选天线罩。
[0040]图3B示出根据本实用新型实施例的另一种可选腔体的平面图。
[0041]图3C示出根据本实用新型实施例的带有示例性腔体和天线罩的通信天线的分解示意图。
[0042]图4示出根据本实用新型实施例的天线系统的示意图。
[0043]图5A示出根据本实用新型实施例的通信天线的电压驻波比曲线图。
[0044]图5B示出根据本实用新型实施例的天线系统的电压驻波比曲线图。
[0045]图6示出本实用新型实施例的天线系统的增益曲线图。
[0046]图7示出本实用新型实施例的天线系统的轴比曲线图。
【具体实施方式】
[0047]下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型显然能够以多种不同于此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本实用新型的保护范围。
[0048]图1示出根据本实用新型实施例的示例性通信天线平面示图(俯视图)。参考图1所示，本实施例的通信天线100由第一辐射体101和第二辐射体102组成，其中第一辐射体101包括第一基板11和第一辐射片12，第二辐射体包括第二基板13和第二辐射片14。第一基板11和第二基板13可由电介质基材制成。第一辐射片12和第二辐射片14由导电材料制成，例如，由金属制成。辐射片可以是贴片形式，也可以是经光刻刻蚀的镀层。每个辐射片和基板的组合单元构成一个接收和发送路径。第一辐射片具有第一馈电部15，第二辐射片具有第二馈电部16。第一馈电部15和第二馈电部16可分别输入待发送的信号，或者输出已接收的信号。优选地，