即，本实用新型的天线系统最终能够实现单端口双频段圆极化。
[0062]在进行发射工作时，一路激励信号从馈电端口 410进入功分器420的第一端(此时其为输入端)，经功分器420分成两路信号，其中一路信号经过第二端(此时其为输出端)及第一馈电线路430a提供给通信天线100中的第一辐射体10的第一馈电部16，另一路信号经过第三端(此时其为输出端)及第二馈电线路430b (及移相器440)提供给通信天线100的第二辐射体20的第二馈电部26。在进行接收工作时，由第一辐射体10和第二辐射体20接收的两路接收信号分别从第一馈电部16和第二馈电部26经第一馈电线路430a和第二馈电线路430b (及移相器440)传输到功分器420的第二端(此时其为输入端)和第三端(此时其为输入端)，经功分器420组合成一个信号，再从第一端(此时其为输出端)输出给馈电端口 410，由后续的接收电路处理。本领域技术人员可以理解，移相器440可以位于第一馈电线路430a上，工作原理相同。
[0063]因而，可以仅用一套信号处理装置来实现双频段圆极化，大大简化了天线的结构，降低了成本。本实用新型上述实施例的通信天线或天线系统可结合于通讯设备中，从而为通讯设备发送/接收信号。
[0064]图5a示出根据本实用新型实施例的通信天线100的辐射电压驻波比曲线图，其中横轴为频率，纵轴为电压驻波比(VSWR)实部。图5a所示的电压驻波比示出了如图1所述的通信天线100 (或其中一个辐射体20或30)在接收到一路激励信号的情况下可以实现线极化双频段辐射，其在两个频段中具有良好的电压驻波比。
[0065]图5b示出了根据本实用新型一实施例的天线系统的接收电压驻波比曲线图，其中横轴为频率，纵轴为电压驻波比(VSWR)实部。图5b所示的电压驻波比示出了如图4所示的天线系统的通信天线100 (包括两个天线辐射体)接收到的信号经功分器420汇合之后在馈电端口 410输出的信号，其在整个工作频段上具有良好的电压驻波比。
[0066]图6示出了根据本实用新型一实施例的天线系统的增益曲线图，其中横轴为俯仰角(度)，纵轴为远场增益，其在±50°俯仰角范围内实现了良好的增益。
[0067]图7示出了根据本实用新型一实施例的天线系统的轴比曲线图，其中横轴为方位角(度)，纵轴为远场轴比。可以看出本实用新型实施例的天线系统可以在±50°方位角范围内，实现轴比小于等于5，达成了良好的圆极化性能。
[0068]结合图5至图7的性能曲线，可知本实用新型中的通信天线通过对辐射片切角可以使得每个辐射片实现双频段线极化。此外，第一辐射体和第二辐射体可以工作在相同的双频段中。进一步，本实用新型的天线系统通过使进入其中一个辐射体的输入信号移相90°，层叠的第一辐射体和第二辐射体能够形成圆极化或椭圆极化辐射信号。与现有技术中需要两套信号处理装置来实现双频段圆极化、或者使用一套信号处理装置时分复用地处理两套信号相比，本实用新型减小了天线系统的体积、重量和成本。
[0069]本实用新型的通信天线由于具有剖面低、重量轻、体积小、易于共形和批量生产优点，可以广泛应用于测量和通讯各个领域。本实用新型实施例的实现圆极化性能的天线系统应用范围更加广泛，可以应用于移动通信、卫星导航等领域。
[0070]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】
1.一种通信天线，其特征在于，包括: 第一辐射体，其中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，第一辐射片具有第一馈电部和切角，且第一辐射片的辐射面为凸面；以及 第二辐射体，其中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，第二辐射片具有第二馈电部和切角，且第二辐射片的辐射面为凸面， 其中第二辐射体的第二基板被层叠地放置在第一辐射体的第一辐射片之上。
2.如权利要求1所述的通信天线，其特征在于，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。
3.如权利要求2所述的通信天线，其特征在于，所述第一辐射体和所述第二辐射体工作在相同的双频段。
4.如权利要求2所述的通信天线，其特征在于，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。
5.如权利要求1所述的通信天线，其特征在于，所述第一辐射片和所述第二辐射片各自为具有切角的矩形。
6.如权利要求5所述的通信天线，其特征在于，所述第一辐射片在第一对角线上具有两个切角，且所述第二辐射片在第二对角线上具有两个切角。
7.如权利要求6所述的通信天线，其特征在于，所述第一辐射片的所述第一对角线与所述第二辐射片的所述第二对角线成一角度。
8.如权利要求7所述的通信天线，其特征在于，所述第一辐射片的所述第一对角线与所述第二辐射片的所述第二对角线相互垂直。
9.如权利要求1所述的通信天线，其特征在于，所述第一辐射片和所述第二辐射片的几何中心彼此对准。
10.如权利要求1所述的通信天线，其特征在于，所述第一馈电部和第二馈电部是同轴馈电部。
11.如权利要求1所述的通信天线，其特征在于，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。
12.如权利要求11所述的通信天线，其特征在于，所述第一对称轴和所述第二对称轴正交。
13.如权利要求1所述的通信天线，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。
14.如权利要求13所述的通信天线，其特征在于，所述第二基板的介电常数大于所述第一基板的介电常数。
15.如权利要求1所述的通信天线，其特征在于，所述第一辐射体和第二辐射体放置在腔体中，其中所述腔体在所述通信天线的辐射方向上开口。
16.如权利要求15所述的通信天线，其特征在于，所述腔体为圆形或方形腔体。
17.如权利要求15所述的通信天线，其特征在于，所述第一辐射体和第二辐射体与所述腔体之间具有填充材料。
18.如权利要求1所述的通信天线，其特征在于，所述第一基板和第二基板各自为矩形。
19.如权利要求1所述的通信天线，其特征在于，所述第一基板和/或第二基板由掺杂有导电微结构的电介质基材制成。
20.如权利要求1所述的通信天线，其特征在于，所述第一辐射体和所述第二辐射体彼此电绝缘。
21.如权利要求1所述的通信天线，其特征在于，还包括: 频选天线罩，所述频选天线罩设置于所述通信天线的辐射方向上。
22.—种天线系统，其特征在于，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 ； 如权利要求1至21中任一项所述的通信天线，其中所述功分器的第二端经由第一馈电线路连接至所述第一馈电部，且所述功分器的第三端经由第二馈电线路连接至所述第二馈电部，其中所述第一馈电线路上的信号与所述第二馈电线路上的信号之间彼此有相移。
23.如权利要求22所述的天线系统，其特征在于，所述第一馈电线路或所述第二馈电线路上具有移相器。
24.如权利要求23所述的天线系统，其特征在于，所述移相器是90°移相器。
25.如权利要求22所述的天线系统，其特征在于，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。
26.—种通讯设备，其特征在于，包括如权利要求1至21中任一项所述的通信天线或如权利要求22至25中任一项所述的天线系统。
【专利摘要】本实用新型涉及通信天线、天线系统及通讯设备。通信天线可包括第一辐射体，其中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，第一辐射片具有第一馈电部和切角，且第一辐射片的辐射面为凸面；以及第二辐射体，其中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，第二辐射片具有第二馈电部和切角，且第二辐射片的辐射面为凸面，其中第二辐射体的第二基板被层叠地放置在第一辐射体的第一辐射片之上。
【IPC分类】H01Q1-50, H01Q15-24, H01Q5-307, H01Q21-24, H01Q1-38
【公开号】CN204407501
【申请号】CN201520074648
【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