，第一基板11的厚度可小于第二基板12的厚度。
[0036]本实施例的天线被设计为具有双频发送和接收能力。为此，第一馈电部15、第二馈电部16、第三馈电部17和第四馈电部18电性绝缘，以分别将待发送的频段信号输入到各自的组合单元中，或者将已接收的信号从各自的组合单元中输出。
[0037]优选地，第一馈电部15、第二馈电部16、第三馈电部17和第四馈电部18优选为同轴馈电部。采用同轴馈电的方式，降低了馈电结构的干扰。
[0038]在本实施例中，第一基板11、第二基板12、第一辐射片13和第二辐射片14可均为平面。这些结构层11-14之间因其相似的三维形状而贴合。
[0039]图5示出了图1中的天线的电压驻波比曲线图。图6示出了图1中的天线的增益曲线图。图7示出了图1中的天线的轴比曲线图，参考图7，本实用新型实施例的天线可以在±50°范围内，实现轴比小于等于6。结合图5至图7，可知本实用新型中的天线可以产生两个圆极化的频段，并可通过对切角的精确控制，来实现两个圆极化的频段。
[0040]由于现有技术中，需要使用两个天线或者甚至更多个天线来构成双频段或者多频段圆极化天线，因此，在后端信号处理时，通常需要两套或者甚至更多套信号处理装置来分别进行信号的处理，这样很明显就增加了设备的体积、重量和成本。
[0041]但是，通过本实用新型的天线设计，以及图5至图7的实际效果图来看，单个辐射片就能实现圆极化效果，而且也具备双频段、高增益以及轴比性能好的优点。
[0042]图4示出本实用新型一实施例的天线系统的结构示意图。参考图4所示，本实施例的天线系统包括图1所示实施例的天线10、合路器20、第一功分器22、第二功分器24以及馈电端口 30。合路器20的第一端连接馈电端口 30，合路器20的第二端连接第一功分器22的第一端，合路器20的第三端连接第二功分器24的第一端。第一功分器22的第二端连接第一馈电部15，第一功分器22的第三端通过90°移相器26连接第二馈电部16。第二功分器24的第二端连接第三馈电部17，第二功分器24的第三端通过90°移相器连接第四馈电部18。
[0043]合路器20 —方面是将输入激励信号分成多频段的信号，分别输出到对应的功分器22、24。此时合路器亦可称为分路器，相应地，天线系统处于发射信号的状态。合路器20另一方面是将多频段的接收信号合路到一个馈电端口，此时天线系统处于接收信号的状态。举例来说，本实施例中合路器20 —方面负责将馈电端口 30提供的激励信号的第一频段输出到第一功分器22，将激励信号的第二频段输出到第二功分器24。合路器20另一方面负责将分别来自各个功分器22、24频段信号组合到在一起后输出给馈电端口 30。举例来说，第二频段的频率可以高于第一频段，形成高频和低频的配合。
[0044]第一功分器22负责将一个频段的信号分成两路，一路通过传输线输出到天线10的第一馈电部15，另一路经过90°移相器26输出到天线10的第二馈电部16。类似地，第二功分器24负责将另一个频段的信号分成两路，一路通过传输线输出到天线10的第三馈电部17，另一路经过90°移相器28输出到天线10的第四馈电部18。
[0045]发射工作时，激励信号从一个馈电端口 30进入合路器20的第一端(此时其为输入端)，经合路器20后，分成两路信号，其中一路信号经过合路器20的第二端(此时其为输出端)提供给第一功分器22，另一路信号经过合路器20的第三端(此时其为输出端)提供给第二功分器24。接收工作时，两路同频接收信号分别从第一馈电部15和第二馈电部16传输到第一功分器22的第二端(此时其为输入端)和第三端(此时其为输入端)，并从第一功分器22的第一端(此时其为输出端)输出，然后经合路器20的第二端(此时其为输入端)组合成一个第一频段信号。另两路同频接收信号分别从第三馈电部17和第四馈电部18传输到第二功分器24的第二端(此时其为输入端)和第三端(此时其为输入端)，并从第二功分器24的第一端(此时其为输出端)输出，然后经合路器20的第三端(此时其为输入端)组合成一个第二频段信号信号。两路不同频段的信号再从合路器20的第一端(此时其为输出端)输出给馈电端口 30，由后续的接收电路处理。
[0046]在一实施例中，90°移相器可通过调节传输线长度实现。具体地说，设置两个不同长度的传输线，使该长度之差造成的相位延迟刚好是90°。
[0047]因而，本实用新型只需要一个馈电端口输出，可以仅用一套信号处理装置，大大简化了天线的结构，降低了成本。
[0048]本实用新型上述实施例的圆极化天线及天线系统可结合于通信设备中。
[0049]本实用新型实施例的圆极化天线应用范围更加广泛，可以应用于移动通信、卫星导航等领域。圆极化天线在实际应用方面的主要优势有:
[0050]I)任意的极化电磁波均可分解为两个旋向相反的圆极化波，如对于线极化波来说，可以分解为两个反向等幅的圆极化波。因此，任意极化的电磁波均可被圆极化天线接收，而圆极化天线发射的电磁波则可被任意极化的天线接收到，故电子侦察和干扰中普遍采用圆极化天线；
[0051]2)在通信、雷达的极化分集工作和电子对抗等应用中广泛利用圆极化天线的旋向正交性；
[0052]3)圆极化波入射到对称目标(如平面、球面等)时旋向逆转，所以圆极化天线在移动通信、卫星导航等领域抑制雨雾干扰和抗多径反射。
[0053]虽然本实用新型已参照当前的具体实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，在没有脱离本实用新型精神的情况下还可作出各种等效的变化或替换，因此，只要在本实用新型的实质精神范围内对上述实施例的变化、变型都将落在本申请的权利要求书的范围内。
【主权项】
1.一种天线，其特征在于包括第一基板、第二基板、第一辐射片和第二辐射片，所述第一辐射片设置在所述第一基板上，所述第二基板设置在所述第一辐射片上，所述第二辐射片设置在所述第二基板上，所述第一辐射片具有分别位于所述第一辐射片的第二对称轴和第一对称轴上的第一馈电部和第二馈电部，所述第二辐射片具有分别位于所述第二辐射片的第二对称轴和第一对称轴上的第三馈电部和第四馈电部，其中所述第一基板、第二基板、第一辐射片和第二辐射片均为平面。
2.如权利要求1所述的天线，其特征在于，所述第一辐射片和所述第二辐射片均为矩形。
3.如权利要求1所述的天线，其特征在于，所述第一馈电部、所述第二馈电部、所述第三馈电部以及所述第四馈电部为同轴馈电部。
4.如权利要求1所述的天线，其特征在于，所述各馈电部电性绝缘。
5.如权利要求1所述的天线，其特征在于，所述第二辐射片的尺寸小于所述第二基板的尺寸，且所述第一辐射片的尺寸小于所述第一基板的尺寸。
6.如权利要求1所述的天线，其特征在于，所述第一辐射片的尺寸大于所述第二辐射片的尺寸。
7.如权利要求1所述的天线，其特征在于，所述第二辐射片的中心点在所述第一辐射片所在平面上的投影与所述第一辐射片的中心点重合。
8.如权利要求1所述的天线，其特征在于，所述第二辐射片的第一对称轴和第二对称轴在所述第一辐射片所在平面上的投影分别与所述第一辐射片的第一对称轴和第二对称轴重合。
9.如权利要求1所述的天线，其特征在于，在所述第一基板的内部水平方向或者竖直方向放置有人造微结构。
10.如权利要求1所述的天线，其特征在于，在所述第二基板的内部水平方向或者竖直方向放置有人造微结构。
11.如权利要求9或10所述的天线，其特征在于，所述人造微结构的形状包括工字形、或者十字形、或者雪花形、或者断开的口字型。
12.如权利要求1所述的天线，其特征在于，所述第一辐射片和所述第二辐射片分别为黏附于所述第一基板和所述第二基板的金属贴片或镀敷于所述第一基板和所述第二基板的金属镀层。
13.如权利要求2所述的天线，其特征在于，所述第一基板和所述第二基板均为矩形。
14.一种天线系统，其特征在于包括馈电端口、天线、合路器、以及第一功分器和第二功分器，所述天线是权利要求1至13中任一项所述的天线，所述合路器的第一端连接所述馈电端口，所述合路器的第二端连接所述第一功分器的第一端，所述合路器的第三端连接所述第二功分器的第一端，所述第一功分器的第二端连接所述第一馈电部，所述第一功分器的第三端通过90°移相器连接所述第二馈电部，以及所述第二功分器的第二端连接所述第三馈电部，所述第二功分器的第三端通过90 °移相器连接所述第四馈电部。
15.如权利要求14所述的天线系统，其特征在于，所述90°移相器通过调节传输线的长度来实现90°移相。
16.一种通信设备，其特征在于包括权利要求14至15中任一项所述的天线系统。
【专利摘要】本实用新型涉及一种天线以及使用天线的天线系统和通信设备。所述天线包括第一基板、第二基板、第一辐射片和第二辐射片，所述第一辐射片设置在所述第一基板上，所述第二基板设置在所述第一辐射片上，所述第二辐射片设置在所述第二基板上，所述第一辐射片具有分别位于所述第一辐射片的第一对称轴和第二对称轴上的第一馈电部和第二馈电部，所述第二辐射片为具有分别位于所述第二辐射片的第一对称轴和第二对称轴上的第三馈电部和第四馈电部，其中所述第一基板、第二基板、第一辐射片和第二辐射片均为平面。
【IPC分类】H01Q15-24, H01Q5-335, H01Q1-38, H01Q1-50
【公开号】CN204407505
【申请号】CN201520075799
【发明人】不公告发明人
【申请人】深圳光启高等理工研究院
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2015年1月30日