[发明专利]多频带圆偏振天线

权利要求书

1.一种用于多频带全球导航卫星系统的圆偏振天线设备，所述天线设备包括：

螺旋天线；以及

高阻抗表面，所述高阻抗表面包括：

导电层，所述导电层被沿基本直线分成在第一频率范围内操作的第一区域和在不同于且独立于所述第一频率范围的第二频率范围内操作的独立的第二区域；以及

接地平面，

其中，所述导电层的所述第一区域设有至少一个具有第一谐振频率的谐振元件，并且所述导电层的所述第二区域设有至少一个具有第二谐振频率的谐振元件；

其中，所述第一区域包括所述导电层的第一半部分，并且所述第二区域包括所述导电层的第二半部分。

2.如权利要求1所述的天线设备，其中，所述至少一个具有第一谐振频率的谐振元件包括具有第一尺寸的导电谐振元件的周期性阵列，并且所述至少一个具有第二谐振频率的谐振元件包括具有不同于所述第一尺寸的第二尺寸的导电谐振元件的周期性阵列。

3.如权利要求2所述的天线设备，其中，所述谐振元件的周期性阵列包括矩形周期性阵列、六边形周期性阵列、槽形周期性阵列、螺旋周期性阵列、耶路撒冷十字形周期性阵列或分形形状周期性阵列中的一者。

4.如权利要求1至3中任一项所述的天线设备，进一步包括将所述导电层连接到所述接地平面的多个通孔。

5.如权利要求1至3中任一项所述的天线设备，其中，所述高阻抗表面进一步包括耦合在所述导电层与所述接地平面之间的介电材料。

6.如权利要求5所述的天线设备，其中，所述介电材料包括特氟龙、陶瓷、氧化铝或石英基材料中的一种。

7.如权利要求5所述的天线设备，其中，所述天线的工作频带与所述介电材料的介电常数和厚度成比例。

8.如权利要求7所述的天线设备，其中，所述介电材料的介电常数和/或厚度适于使所述天线在多个所分配频带上进行操作。

9.如权利要求8所述的天线设备，其中，所述多个所分配频带之间的间距包括1 : 1.2或更低的比率。

10.如权利要求1至3中任一项所述的天线设备，进一步包括耦合在所述螺旋天线与所述接地平面之间的电阻负载。

11.如权利要求1至3中任一项所述的天线设备，进一步包括位于所述高阻抗表面下方的宽频带匹配电路。

12.如权利要求11所述的天线设备，其中，所述宽频带匹配电路包括Marchand平衡—非平衡转换器。

13.如权利要求1至3中任一项所述的天线设备，其中，所述螺旋天线包括经弯曲的螺旋天线。

14.如权利要求1至3中任一项所述的天线设备，其中，所述天线设备的厚度是λ₀/30。

15.如权利要求1至3中任一项所述的天线设备，其中，将所述导电层分成所述第一区域和所述第二区域所沿着的所述基本直线偏离所述天线的中心线。

16.一种天线阵列，包括多个如权利要求1至权利要求15中任一项所述的天线设备。