[发明专利]一种小型化三频双圆极化天线

权利要求书

1.一种小型化三频双圆极化天线，其特征在于：本天线包括由上而下且依次片状层叠布置的上层微带贴片(11)、上层介质基板(12)、中层微带贴片(21)、中层介质基板(22)、下层微带贴片(31)、下层介质基板(32)以及底层馈电网络；其中，上层微带贴片(11)与上层介质基板(12)构成工作于S频点的上层微带贴片天线，中层微带贴片(21)与中层介质基板(22)构成工作于L频点的中层微带贴片天线，下层微带贴片(31)与下层介质基板(32)构成工作于B3频点的下层微带贴片天线；在上层微带贴片天线、中层微带贴片天线、下层微带天线以及底层馈电网络的铅垂中心线处同轴的设置有固定通孔(a)，紧固螺栓穿过上述固定通孔(a)形成螺栓紧固配合；

上层微带贴片(11)处布置第一馈电点，由第一馈电点处垂直上层微带贴片(11)所在平面而依次贯穿上层介质基板(12)、中层微带贴片(21)、中层介质基板(22)、下层微带贴片(31)、下层介质基板(32)设置有第一馈电孔(10a)，第一馈电孔(10a)为金属化过孔，第一馈电探针(10b)同轴布置于第一馈电孔(10a)内，第一馈电探针(10b)的两端分别连接第一馈电点和位于底层馈电网络处的输出接口；本天线还包括贯穿中层微带贴片天线和下层微带贴片天线的第一短路金属化过孔(10c)，第一短路金属化过孔(10c)为三组，第一短路金属化过孔与第一馈电孔(10a)的轴线均处于以固定通孔(a)轴线为轴心的同一圆柱面上且第一短路金属化过孔(10c)与第一馈电孔(10a)的轴线沿上述圆柱面周向均布；

中层微带贴片(21)处布置第二馈电点，由第二馈电点处垂直上层微带贴片(11)所在平面而依次贯穿下层微带贴片(31)、下层介质基板(32)设置有第二馈电孔(20a)，第二馈电孔(20a)为金属化过孔，第二馈电探针(20b)同轴布置于第二馈电孔(20a)内，第二馈电探针(20b)的两端分别连接第二馈电点和位于底层馈电网络处的输出接口；本天线还包括贯穿下层微带贴片天线的第二短路金属化过孔(20c)，第二短路金属化过孔(20c)为三组，第二短路金属化过孔与第二馈电孔(20a)的轴线均处于以固定通孔(a)轴线为轴心的同一圆柱面上且第二短路金属化过孔(20c)与第二馈电孔(20a)的轴线沿上述圆柱面周向均布；

下层微带贴片(31)处布置第三馈电点，第三馈电探针(30a)穿过下层介质基板(32)而连接第三馈电点和位于底层馈电网络处的输出接口；

所述第一馈电孔(10a)上的位于中层微带贴片天线以及下层微带贴片天线的一段孔路与第一馈电探针(10b)间设置有隔离彼此的第一介质套(50)，所述第二馈电孔(20a)上的位于下层微带贴片天线的一段孔路与第二馈电探针(20b)间设置有隔离彼此的第二介质套(60)；第一短路金属化过孔(10c)的孔径等于第一介质套(50)外径；第二短路金属化过孔(20c)孔径等于第二介质套(60)外径。

2.根据权利要求1所述的一种小型化三频双圆极化天线，其特征在于：所述上层微带贴片(11)、上层介质基板(12)、中层微带贴片(21)、中层介质基板(22)、下层微带贴片(31)、下层介质基板(32)以及底层馈电网络外形均为正方形片板状构造；位于下层微带贴片天线处的沿固定通孔轴线环绕分布的各相邻第一短路金属化过孔(10c)、第一馈电孔(10a)、第二短路金属化过孔(20c)、第二馈电孔(20a)之间彼此间距均等。

3.根据权利要求2所述的一种小型化三频双圆极化天线，其特征在于：所述上层微带贴片(11)两相对角端均设置切角；所述中层微带贴片(21)的其中两对边处对称布置凸设有矩形微带枝节(23)；所述下层微带贴片(31)的四个边处均布置T型缝隙枝节(33)。

4.根据权利要求2或3所述的一种小型化三频双圆极化天线，其特征在于：所述底层馈电网络包括由上至下依次层叠布置的金属接地层(41)、底层介质基板(42)、环形微带线电桥(43)以及布置于环形微带线电桥(43)处的输出接口；所述第一短路金属化过孔(10c)、第一馈电孔(10a)、第二短路金属化过孔(20c)、第二馈电孔(20a)以及固定通孔(a)均贯穿上述金属接地层(41)以及底层介质基板(42)；沿环形微带线电桥(43)的四个直边环绕密布有一圈第三金属化过孔(40a)，所述第三金属化过孔(40a)的顶端连接金属接地层(41)。

5.根据权利要求4所述的一种小型化三频双圆极化天线，其特征在于：所述上层介质基板(12)的介电常数为10.2，长与宽尺寸为22mm×22mm，板体厚度为2mm；中层介质基板(22)的介电常数为10.2，长与宽尺寸为31mm×31mm，板体厚度为4mm；下层介质基板(32)的介电常数为16，长与宽尺寸为34mm×34mm，板体厚度为6mm；底层介质基板(42)的介电常数为9，长与宽尺寸为为35mm×35mm，板体厚度为0.508mm；所述各馈电探针的直径为0.9mm，第一短路金属化过孔(10c)和第二短路金属化过孔(20c)的孔径为3mm，第一馈电探针(10b)距固定通孔(a)轴线间距为3.3mm，第二馈电探针(20b)距固定通孔(a)轴线间距为3.5mm～4.3mm，第三馈电探针(30a)距固定通孔(a)轴线间距为6mm。