交叉环缝隙双圆极化微带天线的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种交叉环缝隙双圆极化微带天线。其包括从上往下布置的介质板和反射地板，二者借助介质螺钉支撑固定，金属地敷在介质板的上表面，在金属地上蚀刻有交叉环缝，两条微带馈线敷于介质板下表面，所述的交叉环缝由两个相同的圆环缝隙组成，两个圆环缝隙相互交叠，两条微带馈线的终端位于两个圆环的重合区域内，而且相对于两个圆环的圆心连线轴对称，与两个圆环的圆心连线都呈45°。交叉环缝由两个相同的圆环缝隙组成，缝隙结构对称，不需要焊接隔离电阻，使本实用新型既具备阻抗、轴比带宽宽的特点，同时具备结构紧凑的特点。
【专利说明】
交叉环缝隙双圆极化微带天线
技术领域
[0001]本实用新型涉及通信、测控领域中的一种缝隙双圆极化微带天线。
【背景技术】
[0002]目前在通信、测控系统中可以形成圆极化的微带天线主要有以下几种结构形式，在性能上虽各有特点，但均存在某种不足。
[0003]1、切角圆极化微带天线:该形式天线结构简单，轮廓低，但天线轴比、驻波带宽小于2%。
[0004]2、外接圆极化电桥的圆极化微带天线形式，该形式的微带天线轴比、驻波带宽较宽通常其小于3dB轴比带宽大于15%，小于2的驻波带宽大于20%，但外接圆极化电桥占用空间较大、馈线冗长、差损较大，不利于天线、网络一体化设计。
[0005]3、缝隙耦合圆极化微带天线，该形式的圆极化微带天线与传统的圆极化微带天线比较，具有阻抗、轴比带宽宽的特点，但由于缝隙结构的不对称性，往往需要加载隔离电阻实现较宽的轴比带宽，这样产生了两个问题:一方面，隔离电阻需要人工焊接，当阵列规模较大时，需要巨大的工作量，又很难保证单元焊接的一致性；另一方面，隔离电阻会产生一定的差损，导致辐射增益不同程度的下降。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型要解决的技术问题在于:避免上述【背景技术】中的不足之处而提供一种交叉环缝隙双圆极化微带天线，具备阻抗、轴比带宽宽的特点，同时具备不需要焊接隔离电阻而结构紧凑的特点。
[0007]为了解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是:
[0008]—种交叉环缝隙双圆极化微带天线，包括从上往下布置的介质板和反射地板，二者借助介质螺钉支撑固定，金属地敷在介质板的上表面，在金属地上蚀刻有交叉环缝，两条微带馈线敷于介质板下表面，所述的交叉环缝由两个相同的圆环缝隙组成，两个圆环缝隙相互交叠，两条微带馈线的终端位于两个圆环的重合区域内，而且相对于两个圆环的圆心连线轴对称，与两个圆环的圆心连线都呈45°。
[0009]两条微带馈线的终端均在其延伸方向的法线方向偏离，形成90°弯折短接线。
[0010]本实用新型所取得的有益效果:
[0011]交叉环缝由两个相同的圆环缝隙组成，缝隙结构对称，不需要焊接隔离电阻，使本实用新型既具备阻抗、轴比带宽宽的特点，同时具备结构紧凑的特点。能够在宽频带内产生高质量的双圆极化定向波束，其小于3dB轴比带宽大于12%，小于2的驻波带宽大于22%，两端口隔离优于25dB。与其他圆极化微带天线比较无需外接圆极化馈电网络，同时实现了天线与网络一体化设计，可实现阵列天线设计。
[0012]两条微带馈线位于介质板背面，起到对辐射缝隙馈电的作用，同时实现左旋、右旋圆极化辐射信号激励。
[0013]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型做进一步详细说明。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型的三维结构示意图；
[0015]图2为双环缝隙双圆极化微带天线馈线示意图。
【具体实施方式】
[0016]图1是本实用新型三维结构示意图，给出了各部件间的相对位置关系，图2双环缝隙双圆极化微带天线馈线示意图。如图所示，一种交叉环缝隙双圆极化微带天线，包括从上往下布置的介质板I和反射地板3，二者借助介质螺钉2支撑固定，金属地7敷在介质板I的上表面，在金属地7上蚀刻有交叉环缝4，两条微带馈线5、6敷于介质板I下表面，所述的交叉环缝4由两个相同的圆环缝隙组成，两个圆环缝隙相互交叠，两条微带馈线5、6的终端位于两个圆环的重合区域内，而且相对于两个圆环的圆心连线轴对称，与两个圆环的圆心连线都呈45°。交叉环缝4的作用是辐射或接收左、右圆极化电磁信号，完成电磁信号转换。交叉环缝4由两个相同的圆环缝隙组成，缝隙结构对称，不需要焊接隔离电阻，使本实用新型既具备阻抗、轴比带宽宽的特点，同时具备结构紧凑的特点。反射地板3的作用保证天线定向辐射，实现较高的增益。
[0017]两条微带馈线5、6的终端均在其延伸方向的法线方向偏离，形成90°弯折短接线8。两条微带馈线5、6位于介质板I背面，起到对辐射缝隙馈电的作用，同时实现左旋、右旋圆极化辐射信号激励。
[0018]本实用新型工作原理如下:当发射信号时，发射机通过同轴电缆发射信号，输入到微带馈线5、6，在交叉环缝4上激励起旋转场，并以圆极化电磁波的形式辐射到自由空间;天线的接收和发射为互易过程，信号由交叉环缝4接收到圆极化信号，并通过微带馈线5、6耦合到缝隙上的信号，最终由同轴电缆输出到外接接收机。
【主权项】
1.一种交叉环缝隙双圆极化微带天线，其特征在于:包括从上往下布置的介质板(I)和反射地板(3)，二者借助介质螺钉(2)支撑固定，金属地(7)敷在介质板(I)的上表面，在金属地(7)上蚀刻有交叉环缝(4)，两条微带馈线(5、6)敷于介质板(I)下表面，所述的交叉环缝(4)由两个相同的圆环缝隙组成，两个圆环缝隙相互交叠，两条微带馈线(5、6)的终端位于两个圆环的重合区域内，而且相对于两个圆环的圆心连线轴对称，与两个圆环的圆心连线都呈45° ο2.根据权利要求1所述的交叉环缝隙双圆极化微带天线，其特征在于:两条微带馈线(5、6)的终端均在其延伸方向的法线方向偏离，形成90°弯折短接线(8)。
【文档编号】H01Q19/10GK205595450SQ201620299386
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年4月12日
【发明人】宋长宏
【申请人】中国电子科技集团公司第五十四研究所