顶的扇形微带片状单元半径相同，相邻的扇形微带片状单元半径不同；
[0033]其中馈电线结构202中的两条弧形微带线B1、B2通过微带馈电线203连接，且两条弧形微带线B1、B2对称分布于类圆结构201的两侧；
[0034]微带馈电线203包括第一矩形部分Cl和第二矩形部分C2，其中第二矩形部分C2位于矩形槽内。
[0035]本天线的类圆结构由四个相互衔接、夹角为90度的扇形微带片状单元组成。其中对角的扇形微带片状单元半径相等，相邻扇形微带片状单元的半径不相等。通过调节半径的长度和差值，形成微绕结构，激励出两种相互正交的模式，最终得到圆极化波。在此实施案例中，相邻的扇形微带片状单元半径是Rl、R2，其中Rl长度是23mm，R2的长度是21.9mm。在此实施案例中，得到的是右旋圆极化模式。
[0036]该圆极化天线，在滤波功能当中，两条弧形微带线B1、B2组成的馈电线结构202相当于一阶谐振器，类圆结构相当于二阶谐振器。在此实施案例中弧形微带线B1、B2的长度均为20.8mm，宽度是0.8mm，离类圆结构的缝隙距离W5是0.5mm。
[0037]本实用新型提出的一种具有滤波功能的圆极化天线，采用耦合馈电的方式进行馈电。因此需在类圆结构中挖出矩形槽，在此实施案例中，矩形槽的宽度W3是1.5mm，长度为5.5mm；是第二矩形部分C2的长度L2和其与类圆结构之间的间隙宽度W6之和。
[0038]本圆极化天线采用耦合馈电线的方式进行馈电，馈电线由第一矩形部分Cl和第二矩形部分C2两部分组成。Cl部分的长度LI是7mm，宽度是5臟』2部分是长度L2是5mm，宽度W2是0.5mm。第二矩形部分C2的末端距离类圆结构的距离W6是0.5mm。
[0039]在本实施例中，介质基板的板材为旺灵板材，介电常数是2.2，厚度是3mm。所述金属地层103为铺满良导体的金属地层。
[0040]参照图3，根据仿真图和测试图的结果，可得知本天线在2.38GHz到2.42GHz频段内，轴比小于3dB，因此天线在此频段内实现了圆极化。
[0041 ]图4为本实用新型实施例在IGHz到4GHz频段范围天线效率的测试结果图。
[0042]参照图5，根据仿真图和测试图的结果，可得知本天线在带通范围内增益具有较好的平坦度，在带通范围外，增益下降的较快，因此天线具有较好的滤波特性。
[0043]参照图6，根据仿真图和测试图的结果，可得知在2.34GHz到2.53GHz的频段内，天线的Sll小于-10dB，具有良好的阻抗匹配。
[0044]参照图7、8，根据仿真图和测试图的结果，右旋圆极化具有良好的辐射模式图，左旋圆极化受到了抑制，因此本设计天线是一款右旋圆极化天线。
[0045]上述所有结果均在基板材料为旺灵板材，介电常数为2.2，介质基板的厚度是2mm的真实环境下通过网络分析仪和微波暗室测试得到。通过测试与仿真的对比，可的知道测试曲线与仿真曲线的吻合度较高，表明了本方案的切实可行。
[0046]以上是对本实用新型一种具有圆极化特性和滤波功能的天线设计方案所提供实施例的详细介绍。本文运用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。
[0047]对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
【主权项】
1.一种圆极化天线，其特征在于，包括从上至下依次排布的辐射金属贴片(101)、介质基板(102)和金属地层(103)； 所述福射金属贴片(101)包括由四个扇形微带片状单元Al、A2、A3、A4组成一个类圆结构(201)、由两条弧形微带线B1、B2组成的馈电线结构(202)和微带馈电线(203);相邻的扇形微带片状单元的交接处开设有矩形槽； 其中四个扇形微带片状单元依次连接，且各扇形微带片状单元的夹角为90度，其中对顶的扇形微带片状单元半径相同，相邻的扇形微带片状单元半径不同； 其中馈电线结构(202)中的两条弧形微带线B1、B2通过微带馈电线(203)连接，且两条弧形微带线B1、B2对称分布于类圆结构(201)的两侧； 微带馈电线(203)包括第一矩形部分Cl和第二矩形部分C2，其中第二矩形部分C2位于矩形槽内。2.根据权利要求1所述的圆极化天线，其特征在于，所述第二矩形部分C2与类圆结构(201)间留有间隙。3.根据权利要求2所述的圆极化天线，其特征在于，所述相邻的扇形微带片状单元A2、A3的交接处开设有矩形槽;所述弧形微带线BI与扇形微带片状单元A2的缝隙距离和弧形微带线B2与扇形微带片状单元A3的缝隙距离都是W5;且两条弧形微带线的宽度都是W4。4.根据权利要求3所述的圆极化天线，其特征在于，所述金属地层(103)为铺满良导体的金属地层。
【专利摘要】本实用新型提出一种圆极化天线，包括从上至下依次排布的辐射金属贴片、介质基板和金属地层；辐射金属贴片包括由四个扇形微带片状单元组成一个类圆结构、由两条弧形微带线组成的馈电线结构和微带馈电线；相邻的扇形微带片状单元的交接处开设有矩形槽；四个扇形微带片状单元依次连接，且各单元的夹角为90度，对顶的扇形微带片状单元半径相同，相邻的扇形微带片状单元半径不同；两条弧形微带线通过微带馈电线连接，两条弧形微带线对称分布于类圆结构的两侧；微带馈电线包括第一、二矩形部分，第二矩形部分位于矩形槽内。通过调节扇形的半径，使在贴片上形成两种相互正交的模式电流，激励出圆极化模式。两条弧形微带线联合片状单元产生额外滤波功能。
【IPC分类】H01P1/20, H01Q1/38, H01Q1/50, H01Q1/48
【公开号】CN205319312
【申请号】CN201521049452
【发明人】郑少勇, 李劭伟, 向炳洁
【申请人】广东顺德中山大学卡内基梅隆大学国际联合研究院, 中山大学
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2015年12月15日