[发明专利]一种斧式宽缝共面波导圆极化天线

说明书

本发明公开了一种斧式宽缝共面波导圆极化天线，天线主体包括半封闭式矩形框以及斧式辐射体，斧式辐射体设置在半封闭式矩形框中，形成90度相位差产生圆极化辐射，斧式辐射体的一部分嵌入到半封闭式矩形框的缺口中，并且斧式辐射体与半封闭式矩形框的缺口之间留有缝隙，可以获得更好的整体阻抗匹配特性，当天线主体与馈电端口在谐振频点阻抗匹配时，由于半封闭式矩形框上电流绕圈缓慢流动的特点，形成共面波导天线的宽频特性，同时由于采用单一馈电方式，舍去了复杂的功分网络，方便在便携式设备上集成。

技术领域

本发明涉及天线通信技术领域，特别是一种斧式宽缝共面波导圆极化天线。

背景技术

在无线电设备中，通常使用天线作为能量变换器来进行电磁波的发射或接收，随着科学技术和社会的不断发展，通信系统在生活中的地位日显重要，人们对天线的要求也越来越高，普通的线极化天线已经很难满足人们的需要，所以圆极化天线逐渐进入人们视野，当使用窄频段圆极化天线时，考虑到大型系统需要数量较多的此类型天线，而天线彼此之间的相互干扰、相互影响，会降低系统中天线组件整体的性能，因此对于如何减少天线数量、降低天线之间的干扰以及降低成本的宽频圆极化天线的研究与设计具有重大意义。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种斧式宽缝共面波导圆极化天线，在半封闭式矩形框中增加斧式辐射体，形成90度相位差产生圆极化辐射，舍去复杂的功分网络，降低成本，易于集成。

本发明解决其问题所采用的技术方案是：

一种斧式宽缝共面波导圆极化天线，包括介质板以及具有圆极化特性的天线主体，所述天线主体位于介质板的上表面，所述天线主体上设置有馈电端口，所述天线主体包括半封闭式矩形框以及位于半封闭式矩形框内部的斧式辐射体，所述斧式辐射体包括共面波导传输线、辐射条以及斧式辐射面，所述共面波导传输线的一端嵌入到半封闭式矩形框的缺口并与半封闭式矩形框之间间隔有缝隙，所述共面波导传输线的另一端与辐射条尾部垂直连接，所述斧式辐射面设置在辐射条两侧并位于半封闭式矩形框的中心。

进一步，所述半封闭式矩形框包括第一矩形、第二矩形、第三矩形以及第四矩形，所述第四矩形的长度小于第一矩形、第二矩形、第三矩形，所述第一矩形、第二矩形、第三矩形、第四矩形首尾相连组成半封闭式矩形框，所述半封闭式矩形框的缺口位于第一矩形和第四矩形之间。

进一步，所述共面波导传输线嵌入到半封闭式矩形框的缺口的一端与第一矩形、第四矩形之间的间隔为0.52mm。共面波导传输线与半封闭式矩形框之间的间隔可以获得更好的整体阻抗匹配特性。

进一步，所述第一矩形、第二矩形、第三矩形的长度均为60mm，宽度均为10mm，所述第四矩形的长宽分别为33.96mm和10mm。

进一步，所述斧式辐射面包括两个四分之一圆，所述四分之一圆的圆心位于辐射条的中心线上，所述四分之一圆以辐射条的中心线为对称轴对称。

进一步，所述四分之一圆的半径为12.7mm，所述四分之一圆的圆心到共面波导传输线的垂直距离为15mm。

进一步，所述共面波导传输线的长宽分别为31.4mm和5mm。

进一步，所述辐射条的长宽分别为20.54mm和4.5mm。

进一步，所述介质板为环氧玻纤布介质基板，所述介质板的长宽均为60mm，厚度为1.6mm，介电常数为4.4，损耗角正切值为0.02。介质板与半封闭式矩形框的面积相同，节省空间。

进一步，还包括SMA馈电接头，所述SMA馈电接头与馈电端口连接。采用单一馈电方式，舍去复杂的功分网络，易于集成。