[发明专利]低剖面共形全向圆极化天线及其制作方法

权利要求书

1.一种低剖面共形全向圆极化天线，其特征在于，所述全向圆极化天线包括天线单元、AMC人工磁导体、SMA连接器、第一介质板、第二介质板、金属地板；

所述第一介质板、第二介质板平行设置在金属地板上，第一介质板重叠在第二介质板上表面上；

所述天线单元包括：

圆形贴片，水平设置在第一介质板上表面上，其横截面呈圆形，圆形贴片的轴中心线分别与第一介质板、第二介质板、金属地板垂直；

M个弧形分支，水平设置在第一介质板上表面上，均匀分布在圆形贴片外侧，包括相互连接的圆弧部和矩形部，其中，所述圆弧部的圆心与圆形贴片的圆心重叠，圆弧部的其中一个端部通过矩形部连接至圆形贴片侧边，矩形部的延伸线穿过圆形贴片圆心；

M个金属化过孔，均匀设置在圆形贴片边缘区域，竖直穿过圆形贴片、第一介质板、第二介质板；

所述AMC人工磁导体水平设置在第一介质板、第二介质板之间，包括N个位于同一水平面上的人工磁导体单元，N个人工磁导体单元等距环绕在圆形贴片轴中心线周围，每个人工磁导体单元均包括依次首尾连接呈扇环形的第一弧形部、第一连接部、第二弧形部、第二连接部；

所述第一弧形部、第二弧形部的横截面呈圆弧状，两者的圆心重叠且位于圆形贴片的轴中心线上，第一弧形部的半径大于第二弧形部的半径，第二弧形部的半径大于圆形贴片的半径；所述第一连接部、第二连接部的横截面呈矩形，第一连接部、第二连接部的延伸线均穿过第二弧形部的圆心；

所述SMA连接器沿轴中心线、由下至上依次穿过金属地板、第二介质板、第一介质板，连接至圆形贴片圆心位置；

所述M、N均为大于等于1的正整数。

2.根据权利要求1所述的低剖面共形全向圆极化天线，其特征在于，所述天线单元一体成型；所述AMC人工磁导体的人工磁导体单元一体成型。

3.根据权利要求1所述的低剖面共形全向圆极化天线，其特征在于，所述第一介质板、第二介质板、金属地板的横截面呈圆形，三者圆心的连线三者圆心的连线呈一直线，且该直线与圆形贴片的轴中心线重叠。

4.根据权利要求1所述的低剖面共形全向圆极化天线，其特征在于，所述第一弧形部、第一连接部、第二弧形部、第二连接部的宽度相同。

5.根据权利要求1所述的低剖面共形全向圆极化天线，其特征在于，所述金属地板采用铝材料制成。

6.根据权利要求1所述的低剖面共形全向圆极化天线，其特征在于，所述第一介质板、第二介质板包括Taconic TLY-5介质板。

7.根据权利要求1所述的低剖面共形全向圆极化天线，其特征在于，所述AMC人工磁导体采用铜片制成。

8.根据权利要求1所述的低剖面共形全向圆极化天线，其特征在于，所述M个金属化过孔内一一对应地设置有M个同轴探针，同轴探针依次穿过第一介质板、第二介质板以连接圆形贴片和金属地板。

9.根据权利要求1所述的低剖面共形全向圆极化天线，其特征在于，所述SMA连接器通过螺钉固定在金属地板下表面上。

10.一种低剖面共形全向圆极化天线的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：

将第一介质板、第二介质板平行设置在金属地板上，第一介质板重叠在第二介质板上表面；

采用硫水腐蚀工艺加工第一铜片以制作天线单元的圆形贴片和M个弧形分支；其中，圆形贴片的横截面呈圆形，圆形贴片的轴中心线分别与第一介质板、第二介质板、金属地板垂直；M个弧形分支水平设置在第一介质板上表面上，均匀分布在圆形贴片外侧，包括相互连接的圆弧部和矩形部，所述圆弧部的圆心与圆形贴片的圆心重叠，圆弧部的其中一个端部通过矩形部连接至圆形贴片侧边，矩形部的延伸线穿过圆形贴片圆心；

采用打通孔工艺在圆形贴片边缘区域均匀设置M个第一通孔，每个第一通孔均竖直穿过圆形贴片、第一介质板、第二介质板；

采用电镀工艺在M个第一通孔内侧制作导电镀层，以形成M个金属化过孔，连接圆形贴片和金属地板；

采用硫水腐蚀工艺加工第二铜片以制作AMC人工磁导体，所述AMC人工磁导体水平设置在第一介质板、第二介质板之间，包括N个位于同一水平面上的人工磁导体单元，N个人工磁导体单元等距环绕在圆形贴片轴中心线周围，每个人工磁导体单元均包括依次首尾连接呈扇环形的第一弧形部、第一连接部、第二弧形部、第二连接部；所述第一弧形部、第二弧形部的横截面呈圆弧状，两者的圆心重叠且位于圆形贴片的轴中心线上，第一弧形部的半径大于第二弧形部的半径，第二弧形部的半径大于圆形贴片的半径；所述第一连接部、第二连接部的横截面呈矩形，第一连接部、第二连接部的延伸线均穿过第二弧形部的圆心；

采用打通孔工艺开设第二通孔，所述第二通孔沿轴中心线、由下至上依次穿过金属地板、第二介质板、第一介质板，直至圆形贴片圆心位置，将SMA连接器插入通孔以连接金属地板和圆形贴片；

采用螺钉将SMA连接器紧固在金属地板下表面上；

所述M、N均为大于等于1的正整数。