[实用新型]一种采用H形缝隙馈电的微带天线

说明书

本实用新型公开了一种采用H形缝隙馈电的微带天线，包括由上至下依次排布的辐射层、馈电层和反射板，馈电层包括馈电层基板和设置在基板上的Wilkinson功分器，还包括两个正交的H形缝隙，Wilkinson功分器对两个正交的H形缝隙进行馈电本实用新型设计了一种采用H形缝隙的馈电层结构，由Wilkinson功分器对两个正交的H形缝隙进行馈电，能量通过缝隙耦合到贴片，激励起幅度相等、相位差90°的TM₀₁模和TM₁₀模，从而得到宽带圆极化微带天线。由一个Wilkinson功分器提供等幅激励，通过端口之间的馈线长度差来获得90°的相位差。

技术领域

本实用新型涉及一种馈电层结构，具体涉及一种采用H形缝隙馈电的微带天线。

背景技术

卫星移动通信中常用到的几种天线类型主要有立体螺旋天线、四臂螺旋天线和圆极化微带天线。

文献设计了一种应用于移动卫星通信的4×4的轴向模螺旋天线阵列。该设计采用了一种低轮廓的轴向模螺旋天线，通过减小天线的螺距，加载十字引向器等方法，尽量降低螺旋天线的高度，而对交叉极化和增益不会带来太大的影响，使增益达到16dBic以上，交叉极化在-40dB以下。

现有技术包括一种用于移动卫星通信的四臂螺旋天线。天线的螺旋臂采用了锥变结构与寄生枝节结合的方式设计，有效地提高了天线的带宽。设计了一种用于四臂螺旋天线的馈电网络，该网络由简单并馈网络结合威尔金森功分器原理改良而来，较好地实现了对四臂螺旋天线螺旋臂的等幅等相差馈电。通过实测，天线的增益达到4dB，波束宽度为110°左右。

一种用于INMARSAT地面终端天线阵单元的设计，该设计采用单馈点圆极化口径耦合的多层微带天线形式，使用低价格、低介电常数的泡沫塑料和介质基板混合结构，以降低成本和拓宽天线的阻抗带宽。测量结果表明，天线的阻抗带宽(电压驻波比VSWR≤2)和圆极化带宽(轴比AR≤3dB)分别达到l8.8％和12.3％。同时，天线在中心频率1593MHz的增益达到9.4dBi。

一种用于海事卫星通信的双馈电圆极化微带天线单元结构，利用微带线共面双馈电实现圆极化，并采用微波介质材料板制作天线，达到了9％的阻抗带宽(VSWR≤2)。文章没有给出该天线的圆极化轴比等性能参数，事实上，共面馈电的功分网络的寄生辐射将一定程度上影响天线的方向性和轴比特性，使圆极化性能变差。

一种用于全球定位系统和海事卫星通信系统的共面波导CPW馈电的圆极化天线，通过加载T型接地带条和斜L接地带条微扰来实现圆极化辐射，在T型带条固定的情况下，通过调节斜L带条可以很容易实现频率的调谐和阻抗匹配。最终测试的轴比小于3dB圆极化带宽达到11.1％，天线增益3dBi。但天线结构稍显复杂，并且微扰带条的尺寸大小对天线圆极化性能具有重要影响，从而导致天线加工公差要求严格。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是现有卫星移动通信中的天线体积较大、馈电网络较复杂、增益较低、需组阵、结构复杂，目的在于提供一种采用H形缝隙馈电的微带天线，解决现有卫星移动通信中的天线体积较大、馈电网络较复杂、增益较低、需组阵、结构复杂的问题。

本实用新型通过下述技术方案实现：