[实用新型]宽带双极化孔径耦合馈电天线

说明书

技术领域

本实用新型涉及射频微波通信技术领域，尤其涉及一种宽带双极化孔径耦合馈电天线。

背景技术

近几年，随着频谱资源的紧缺和通信容量要求的不断增加，使得双极化、高宽带天线成为研究的热点，改善天线隔离度已成为诸多无线电系统天线中经常遇到的问题。对于现有的多层馈电天线，虽然采用两个正交放置的馈电结构也可以实现双极化性能，且隔离度较高，但是天线本身尺寸较大，不利于射频前端的集成。

实用新型内容

本实用新型的主要目的提供一种宽带双极化孔径耦合馈电天线，旨在解决现有多层馈电天线尺寸较大而不利于射频前端的集成的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种宽带双极化孔径耦合馈电天线，包括辐射层、孔径耦合层以及馈电层，所述辐射层拟合在所述孔径耦合层的上方，所述馈电层拟合在所述孔径耦合层的下方，其中：

所述辐射层的上表面设置有圆形辐射贴片，所述孔径耦合层的上表面设置有环形耦合贴片；

所述馈电层的上表面敷设有敷铜金属面，该敷铜金属面刻蚀有第一馈电缝隙、第二馈电缝隙以及隔离缝隙，所述第一馈电缝隙和第二馈电缝隙以垂直排列方向刻蚀在所述馈电层的上表面，所述隔离缝隙以倾角为45°的排列方向刻蚀在所述馈电层的上表面的对角线上；

所述馈电层的下表面设置第一馈线以及第二馈线，第一馈线与第二馈线垂直设置在馈电层的下表面，第一馈线与馈电层的长边之间连接处设置有第一端口，第二馈线与馈电层的宽边之间连接处设置有第二端口。

优选的，所述辐射层与孔径耦合层之间采用塑胶螺丝或尼龙柱拟合，所述馈电层与孔径耦合层之间采用塑胶螺丝或尼龙柱拟合。

优选的，所述辐射层、孔径耦合层和馈电层均采用介电常数为4.4的FR4材料制成的矩形介质板，其中，所述辐射层、孔径耦合层以及馈电层的长度和宽度均为l5.5mm，所述辐射层和孔径耦合层的厚度均为1.6mm，所述馈电层的厚度为0.8mm。

优选的，所述圆形辐射贴片采用圆形金属铜片制成，该圆形辐射贴片的半径为5.1mm。

优选的，所述环形耦合贴片采用环形金属铜片制成，该环形耦合贴片的外圆半径为7.5mm，内圆半径为4.5mm。

优选的，所述第一馈电缝隙和第二馈电缝隙均为镂空矩形缝隙，所述镂空矩形缝隙的长度为5.8mm、宽度为2.8mm。

优选的，所述第一馈电缝隙距离馈电层的长边、宽边的距离均为1.35mm，所述第二馈电缝隙距离馈电层的长边、宽边的距离均为1.35mm。

优选的，所述第一馈线的一端设置在馈电层的长边中轴线的距离1.5mm处，所述第二馈线的一端设置在馈电层的宽边中轴线的距离1.5mm处。

优选的，所述隔离缝隙为镂空长条缝隙，该镂空长条缝隙的长度为19.8mm、宽度为0.4mm。

相较于现有技术，本实用新型所述宽带双极化孔径耦合馈电天线采用上述技术方案，达到了如下技术效果：本实用新型所述宽带双极化孔径耦合馈电天线的结构简单紧凑，通过在辐射层上表面设置一个圆形辐射贴片，展宽了天线的带宽；采用在馈电层的上表面刻蚀一个倾角为45°的长条隔离缝隙，提高了天线两端口之间的隔离度。通过仿真结果证明，本实用新型所述天线可以在一个较宽的工作频段(9.6GHz-22.4GHz)内实现双极化，并且在整个工作频段内的天线隔离度均优于15dB。

附图说明

图1是本实用新型宽带双极化孔径耦合馈电天线优选实施例的结构示意图；

图2是本实用新型所述宽带双极化孔径耦合馈电天线中的馈电层下表面的两根馈线分布示意图；

图3为本实用新型宽带双极化孔径耦合馈电天线的反射系数的仿真结果示意图；

图4为本实用新型宽带双极化孔径耦合馈电天线的两个端口之间的隔离度的仿真结果示意图。

本实用新型目的实现、功能特点及优点将结合实施例，将在具体实施方式部分一并参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成上述目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本实用新型的具体实施方式、结构、特征及其功效进行详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。