[发明专利]低剖面共形全向圆极化天线及其制作方法

说明书

本发明公开了一种低剖面共形全向圆极化天线，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；天线单元包括圆形贴片、M个弧形分支、M个金属化过孔；AMC人工磁导体包括N个人工磁导体单元，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；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。本发明采用零阶谐振天线结构和环状AMC人工磁导体结构，采用微带天线的形式，天线剖面很低，有利于天线的使用，并使天线在保持全向圆极化的辐射性能的基础上，能够与金属地板共形。

技术领域

本发明涉及天线技术领域，具体而言涉及一种低剖面共形全向圆极化天线及其制作方法。

背景技术

天线在整个无线通信系统中的地位至关重要，随着现代化无线通信技术的不断发展，人们对天线性能的要求越来越高。相比于线极化天线，圆极化天线具有避免多径效应、降低极化失配等许多优点；相比于定向天线，全向天线可以在整个水平面内接收和发射电磁波，因此全向圆极化天线在无线电领域中有着重要作用，尤其是高增益、低剖面可共形的全向圆极化天线。零阶谐振天线是近年来研究得比较多的一种天线结构，也是很有应用前景的一种天线形式，因为这种天线具有低剖面，小型化等优点，但是这种天线在圆极化工作状态下难以与金属底板共形，限制了零阶谐振天线在多种天线系统中的应用。

发明内容

本发明目的在于提供一种低剖面共形全向圆极化天线及其制作方法，针对现有的全向圆极化天线存在的剖面高，难共形等问题，提供了一种同时具有小型化、低剖面、可共形的全向圆极化辐射特性的天线结构。

为达成上述目的，结合图1，本发明提出一种低剖面共形全向圆极化天线，所述全向圆极化天线固定在金属地板上，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；

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。

进一步的实施例中，所述天线单元一体成型；所述AMC人工磁导体一体成型。

进一步的实施例中，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。

进一步的实施例中，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。