[发明专利]平面全向圆极化天线

说明书

本发明提供了一种平面全向圆极化天线，属于天线装备领域，包括基板、设于基板前侧的前金属层、围绕基板中心设于前金属层外周的多个前金属辐射结构、设于基板后侧的后金属层、围绕基板中心设于后金属层外周的多个后金属辐射结构、设于基板中心处的金属化馈电孔、围绕金属化馈电孔分布且贯通前金属层和后金属层的多个金属化屏蔽通孔组及设于前金属层前侧且与金属化馈电孔通过第一键合金属丝连接的射频芯片结构。本发明提供的平面全向圆极化天线波束宽度宽、覆盖范围大，可实现任意角度、任意放置方式的通信方案，可以有效降低系统中天线的数量，降低系统的调试难度，提高系统的运行效率，还可方便的实现天线与系统的一体化集成。

技术领域

本发明属于天线装备技术领域，更具体地说，是涉及一种平面全向圆极化天线。

背景技术

天线技术是无线通信与探测技术中不可或缺的重要一环，天线为无线射频通信提供了信息交换通道。传统的天线主要采用线极化方式进行设计，而线极化又分为水平极化和垂直极化，在天线的使用过程中，接收天线和发射天线必须处于同一线极化方式才可以正常工作，因此，天线对于安装方式极其敏感，不利于在复杂多变环境中的应用，并且传统天线的波束宽度不会很宽，限制了单个天线的通信角度范围，若需要宽角度通信，就需要多个天线同时工作，在增加系统的重量和成本的同时也增加了系统的复杂度，对于整个系统的设计是极为不利的。同时，在使用传统天线的过程中，为了保证性能，往往需要单独加工天线，然后将天线与系统通过预留的馈电接口进行连接，不能与通信系统实现一体化集成，增加了工艺的复杂度，降低了生产效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种平面全向圆极化天线，以解决现有技术中存在的单个天线波束宽度窄、覆盖范围小且不能与通信系统实现一体化集成的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种平面全向圆极化天线，包括：基板、设于所述基板前侧的前金属层、围绕所述基板中心设于所述前金属层外周的多个前金属辐射结构、设于所述基板后侧的后金属层、围绕所述基板中心设于所述后金属层外周的多个后金属辐射结构、设于所述基板中心处的金属化馈电孔、围绕所述金属化馈电孔分布且贯通所述前金属层和所述后金属层的多个金属化屏蔽通孔组及设于所述前金属层前侧且与所述金属化馈电孔通过第一键合金属丝连接的射频芯片结构；所述前金属辐射结构的内端与所述前金属层的外缘连接，所述后金属辐射结构的内端与所述后金属层的外缘连接；所述前金属层的中心与所述后金属层的中心分别与所述基板的中心重合。

进一步地，所述基板为圆形基板，所述前金属层和所述后金属层均为圆形金属层。

进一步地，所述金属化屏蔽通孔组具有至少八个，每个所述金属化屏蔽通孔组分别包括多个沿所述基板径向分布的金属化屏蔽通孔。

进一步地，所述金属化屏蔽通孔组具有至少八个，每个所述金属化屏蔽通孔组分别包括一个金属化屏蔽通孔。

进一步地，所述前金属辐射结构包括围绕所述前金属层均匀分布且长轴分别平行于所述前金属层径向的多个前金属径向条及设于所述前金属径向条外端且沿所述前金属层切向分布的前金属切向条；所述后金属辐射结构包括围绕所述后金属层均匀分布且长轴分别平行于所述后金属层径向的多个后金属径向条及设于所述后金属径向条外端且沿所述后金属层切向分布的前金属切向条；相邻的所述前金属切向条之间间隔设置，相邻的所述后金属切向条之间间隔设置。

进一步地，所述前金属切向条和所述后金属切向条在所述基板前板面上的投影相互重合，所述前金属径向条和所述后金属径向条在所述基板前板面上的投影围绕所述基板的中心交替设置。

进一步地，所述前金属层上设有中心与所述前金属层中心重合的前辐射缝隙环组，所述后金属层上设有中心与所述后金属层中心重合的后辐射缝隙环组。