[发明专利]一种小型化双频带微带圆极化天线

说明书

本发明实施例提供一种小型化双频带微带圆极化天线，包括：天线辐射模块、等效磁性介质模块、降耦隔离模块、功分馈电网络模块。通过加载等效磁性介质模块，有效抬升了天线在工作频带内增益，并实现了工作带宽外滤波。本发明通过加载槽孔结构联合降耦隔离模块，提升了天线同极化端口之间隔离度。本发明通过加载功分馈电网络模块配合整体设计，实现天线小型化、双频化设计。本发明的天线具有结构紧凑，尺寸小，解决了现有微带圆极化天线的尺寸大、剖面高、带宽受限、增益低的问题。

技术领域

本发明涉属于天线技术领域，特别涉及一种小型化双频带微带圆极化天线。

背景技术

天线是有效地向空间辐射电磁波的装置，而天线的尺寸与天线的工作频率密切相关。当天线工作频率较低时，天线整体尺寸过大成为制约天线应用的重要因素。常用的圆极化天线多采用多馈法结合耦合馈电形式来实现宽带化、多频化、小型化；

现有的微带圆极化天线至少存在以下问题：

1、现有宽带微带圆极化天线常采用多馈法实现，在采用四馈法及更多馈电点同时，同极化端口之间的耦合过大使得微带圆极化天线的增益无法得到有效体现。

2、现有宽带微带圆极化天线多通过天线辐射贴片上不同位置对应不同的谐振点组合形成宽带、多频带，这使得天线工作频率无法灵活地向更宽频带进行拓展。

3、现有宽带微带圆极化天线实现双频带多采用有源器件进行滤波，使得天线的工作环境更为复杂，同时增加设计成本。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种双频带微带圆极化天线，本发明实现在小型化双频带条件下，提高天线的整体性能，降低设计成本；通过该发明可实现宽带微带圆极化天线中间频段滤波，降低天线设计成本同时兼顾了天线增益和圆极化性能。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种小型化双频带微带圆极化天线，包括：天线辐射模块、等效磁性介质模块、降耦隔离模块和功分馈电网络模块；

所述天线辐射模块具有L型探针和天线辐射贴片，L型探针耦合产生谐振进行辐射，天线辐射贴片产生宽带谐振；

所述降耦隔离模块设置在天线辐射模块下方；降耦隔离模块具有交叉金属板结构，用于降低圆极化天线四馈结构下同极化端口之间的耦合，提升同极化端口之间的隔离度；

所述等效磁性介质模块设置在所述降耦隔离模块下方；所述等效磁性介质模块具有级联双矩形环结构，用于使电磁波入射时实现同相反射；所述L型探针顶部与天线辐射贴片连接，底部与等效磁性介质模块连接；

所述功分馈电网络模块设置在等效磁性介质模块下方，用于提供给天线辐射贴片四路等幅相位差90°的输出。

作为本发明的进一步改进，所述天线辐射模块包括第一介质板、连接片和感生枝节；所述天线辐射贴片设置在第一介质板上，所述连接片和感生枝节分布在天线辐射贴片外部；所述连接片延伸至第一介质板边缘处向下弯折并穿过等效磁性介质模块和功分馈电网络模块连接。

作为本发明的进一步改进，所述天线辐射贴片的电流分布密集区域上设置有中心对称的矩形槽孔群。

作为本发明的进一步改进，所述降耦隔离模块包括两个垂直平行Z轴的交叉金属隔离板，两个交叉金属隔离板将空气介质区域分为四部分，每部分分别对应一个L型探针。

作为本发明的进一步改进，所述等效磁性介质模块包括第二介质板和馈电通孔；所述级联双矩形环结构设置在第二介质板上，所述馈电通孔设置在对应级联双矩形环结构内的区域上。

作为本发明的进一步改进，所述级联双矩形环结构由四个双矩形环阵列布置而成，每个双矩形环内的一个角上设置一馈电通孔；所述L型探针穿过馈电通孔与馈电网络模块连接。