[发明专利]单端口双频双圆极化天线

说明书

技术领域

本发明涉及天线技术领域，尤其涉及一种单端口双频双圆极化天线。

背景技术

现有技术中的双圆极化天线多为利用双端口的双频双圆极化辐射天线结构方案。目前的单端口双频双圆极化天线主要包括如下几种：1、双频双圆极化微带天线的设计，其利用在圆形微带天线上开弧形缝隙，实现单端口双频双圆极化辐射的天线方案，是基于微带天线变形的一种方案，具备微带天线的特性，其阻抗调节需要费时费力，并且其带宽窄，辐射效率不够高。2、多频带宽波束四臂螺旋天线设计(Design of a Novel Dual-Band Wide-Beam Quadrifilar Helix Antenna)中，利用不同大小内外四臂螺旋天线相套的方式，实现单端口双频圆极化波的辐射的天线方案，只能实现同向圆极化波的辐射，无法实现分别的双频双圆极化。3、双频带双圆极化背射螺旋天线，利用两个单臂螺旋套在一起实现双频双圆极化，该天线虽然可以实现双频双圆极化，但其圆极化轴比并不优秀，该天线利用的是双单臂螺旋内套结构，实现的辐射波束并不够宽；本该天线辐射并不优秀，前后比差下端需要反射腔(扼流环)进行修正；该天线需要介质材料作为支撑；该天线由于其工作模式，再加上后端的反射腔，天线整体尺寸非常大。

对于双频双圆极化天线，目前已有的方案以双端口为主，类似于两个圆极化天线合成一体分别工作，对于单端口的双频双圆极化天线设计很少。有鉴于此，有必要对单端口的双频双圆极化天线的结构进行进一步的改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种结构简单、天线辐射效率高，适合小型化天线设计的单端口双频双圆极化天线。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：提供一种单端口双频双圆极化天线，包括高频四臂组件、低频四臂组件、巴伦、馈电端口以及接地板，所述低频四臂螺旋组件螺旋环绕并固定于巴伦外侧壁，所述高频四臂组件位于巴伦的顶部且固定于低频四臂组件；所述巴伦底部设置有馈电端口，所述接地板固定于巴伦底部；

所述低频四臂组件包括第一支架、第二支架以及第一连接臂，所述第一支架位于巴伦顶部，所述第二支架位于巴伦底部；所述第一连接臂为螺旋形分布的连杆，第一支架与第二支架之间通过第一连接臂连接固定；

所述高频四臂组件包括第二连接臂，所述第二连接臂的数量为四，四条第二连接臂沿巴伦长度方向螺旋向外延伸；

所述低频四臂组件接收低频段辐射圆极化波，高频四臂组件接收高频段辐射圆极化波，低频四臂组件及高频四臂组件接收对应的信号并经过巴伦传递至同一馈电端口，并通过馈电端口与外部器件耦合。

本发明的有益效果在于：区别于现有技术中的双频带双圆极化的天线，结构复杂，体积较大，并且天线的辐射性能不好的问题，本发明提供了一种单端口双频双圆极化天线，其主要采用高频四臂组件、低频四臂组件以及巴伦，低频四臂组件螺旋环绕巴伦并与巴伦固定连接，高频四臂组件位于巴伦顶部并且固定于低频四臂组件上，该低频四臂组件接收低频段辐射圆极化波，其工作模式为背向模，而高频四臂组件接收高频段辐射圆极化波，其工作模式为前向模，低频四臂组件及高频四臂组件接收对应的信号并经过巴伦传递至同一馈电端口，并通过馈电端口与外部器件耦合，通过单端口实现耦合高频段与低频段的目的。整个天线的结构简单，天线的高度小，适合小型化的要求，并且天线的辐射性能较好。

附图说明

图1为本发明单端口双频双圆极化天线的结构示意图；

图2为图1的正面结构示意图；

图3为图1的顶部结构示意图；

图4为本发明中巴伦的内部结构示意图；

图5为本发明单端口双频双圆极化天线低频工作时的可实现增益方向图；

图6为本发明单端口双频双圆极化天线高频工作时的可实现增益方向图。

标号说明：

1、高频四臂组件； 2、低频四臂组件；3、巴伦；4、馈电端口；

5、接地板； 11、第二连接臂； 21、第一支架； 22、第一连接臂；

23、第二支架；31、巴伦内芯； 32、馈电内芯。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。