[发明专利]一种具备宽带移相网络的序列馈电圆极化天线

说明书

本发明公开了一种具备宽带移相网络的序列馈电圆极化天线，包括顶面开口的金属腔体，金属腔体的开口处设有贴片辐射单元，贴片辐射单元与金属腔体形成背腔，背腔的底部设有印制电路板，印制电路板上形成有宽带移相网络、一个馈电输入端和四个馈电输出端，一个馈电输入端通过宽带移相网络连接四个馈电输出端，印制电路板上设有四根耦合馈电柱，四根耦合馈电柱的底端分别与四个馈电输出端馈电连接，四根耦合馈电柱的顶端对贴片辐射单元进行序列馈电。本发明能够实现宽带移相，保证天线良好的轴比特性。

技术领域

本发明涉及天线技术领域，特别是涉及一种具备宽带移相网络的序列馈电圆极化天线。

背景技术

随着信息与电子科技的飞速发展，使得通信系统对天线的性能要求越来越高。特别在卫星导航、机间通信等领域，对圆极化天线提出了高增益、低剖面、宽带轴比等要求。而对于传统的圆极化天线，采用切角或多馈点序列馈电的形式能够有效的提升天线性能，但随着天线宽带化、低仰角轴比等要求的提高，普通移相网络已不能保证宽带移相要求，造成在宽频带内轴比恶化，影响通信质量。随着导航系统的陆续商用及集群无人机机间通信技术发展，具备宽带移相网络的序列馈电圆极化天线，天线宽带化、低仰角轴比等要求越来越高，切角或普通移相网络已不能满足圆极化天线宽带轴比要求，造成天线在宽频带内轴比恶化，天线增益分量降低，影响通信质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具备宽带移相网络的序列馈电圆极化天线，能够实现宽带移相，保证天线良好的轴比特性。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种具备宽带移相网络的序列馈电圆极化天线，包括顶面开口的金属腔体，所述金属腔体的开口处设有贴片辐射单元，所述贴片辐射单元与金属腔体形成背腔，所述背腔的底部设有印制电路板，所述印制电路板上形成有宽带移相网络、一个馈电输入端和四个馈电输出端，所述一个馈电输入端通过宽带移相网络连接四个馈电输出端，所述印制电路板上设有四根耦合馈电柱，所述四根耦合馈电柱的底端分别与四个馈电输出端馈电连接，所述四根耦合馈电柱的顶端对贴片辐射单元进行序列馈电。

优选的，所述四根耦合馈电柱的顶端设有圆盘，所述耦合馈电柱的顶端通过圆盘对贴片辐射单元进行耦合馈电。

优选的，所述背腔内填充有绝缘材料。

优选的，所述绝缘材料为PMI泡沫或塑料。

优选的，所述宽带移相网络包括两条一级传输线和四条二级传输线，所述两条一级传输线的一端与馈电输入端并联，每一所述一级传输线的另一端与两条二级传输线的一端并联，所述四条二级传输线的另一端与馈电输出端连接，相并联的两条一级传输线以及两条二级传输线之间设置有隔离电阻，相并联的两条一级传输线中的一条一级传输线上以及两条二级传输线中的一条二级传输线上垂直连接有一对支节，所述支节的一端与金属腔体的底板短路连接，另一端开路。

优选的，所述一级传输线上的一对支节之间的线长为二分之一波长，所述二级传输线上的一对支节之间的线长为四分之三波长，所述支节短路的一端长度为八分之一波长，开路的一端长度为八分之一波长。

优选的，所述隔离电阻的阻值为100欧姆，所述一级传输线上的一对支节之间的一级传输线为80.8欧传输线，所述二级传输线上的一对支节之间的二级传输线为62.8欧传输线，所述一级传输线上的一对支节为62.8欧传输线，所述二级传输线上的一对支节为125.6欧传输线。

优选的，所述金属腔体的底板背部设有射频插座，所述射频插座与馈电输入端馈电连接。

优选的，所述金属腔体的底板开孔，所述射频插座通过同轴线与馈电输入端馈电连接。

优选的，所述金属腔体由铝材或不锈钢制成。