[发明专利]一种双频双圆极化天线阵列

说明书

本发明公开了一种双频双圆极化天线阵列，包括：平板天线单元，所述平板天线单元包括多个右旋圆极化微带贴片天线以及处于多个所述右旋圆极化微带贴片天线中心的左旋圆极化磁偶极子天线；所述右旋圆极化微带贴片天线包括沿竖直方向依次排列的第一介质板、与所述第一介质板紧贴设置的第二介质板、与所述第二介质板紧贴设置的第三介质板及与所述第三介质板紧贴设置的第四介质板；所述第一介质板、第二介质板及第三介质板构成天线辐射层，所述第四介质板为天线馈电层。根据本发明，实现双频双圆极化辐射，且两个工作频率可以分别独立的选择和设计，同时具有低剖面、结构紧凑、易加工优点。

技术领域

本发明涉及天线技术领域，特别涉及一种双频双圆极化天线阵列。

背景技术

随着现代无线通信技术的发展，人们对无线通信系统提出了越来越高的要求，天线作为无线通信系统中必不可少的组件，对整个无线通信系统的整体性能有着至关重要的影响。相比于线极化天线，圆极化天线有其特有的优势：首先，圆极化天线不需要收发天线极化对准，可以有效避免极化失配引起的损耗，在实际使用过程天线可以更灵活的进行布置；其次，圆极化天线辐射的圆极化波可以降低电磁波通过电离层时法拉第效应的影响，特别适合用于卫星通信系统；最后，圆极化天线在移动通信系统中，特别是复杂空间环境下可以有效减小多径效应对通信系统性能的影响。

对于卫星通信系统，其收发系统分别工作于两个不同的频段和圆极化状态，这就需要采用双频双圆极化天线。

发明内容

针对现有技术中存在的不足之处，本发明的目的是提供一种双频双圆极化天线阵列，实现双频双圆极化辐射，且两个工作频率可以分别独立的选择和设计，同时具有低剖面、结构紧凑、易加工优点。为了实现根据本发明的上述目的和其他优点，提供了一种双频双圆极化天线阵列，包括：

平板天线单元，所述平板天线单元包括多个右旋圆极化微带贴片天线以及处于多个所述右旋圆极化微带贴片天线中心的左旋圆极化磁偶极子天线；

所述右旋圆极化微带贴片天线包沿竖直方向依次排列的第一介质板、与所述第一介质板紧贴设置的第二介质板、与所述第二介质板紧贴设置的第三介质板及与所述第三介质板紧贴设置的第四介质板；

所述第一介质板、第二介质板及第三介质板构成天线辐射层，所述第四介质板为天线馈电层。

优选的，所述第一介质板、第二介质板及第三介质板上分别贴附有第一圆形辐射贴片、第二圆形辐射贴片及第三圆形辐射贴片所述第一介质板、第二介质板及第三介质板上分别设有金属框，每两个右旋圆极化微带贴片天线之间通过金属块连接。

优选的，所述第四介质板上表面贴附有天线地板以及刻蚀于所述天线地板上的第一耦合缝与第二耦合缝，所述第一耦合缝采用“C”形结构，所述第二耦合缝采用“H”形结构，且第一耦合缝与第二耦合缝间隔设置。

优选的，第一微带馈线与第二微带馈线设置于所述第四介质板下表面，所述第一微带馈线设置于第一耦合缝下方处，所述第二微带馈线设置于第二耦合缝下方处。

优选的，所述第一微带馈线设置有第一天线馈电端口，所述第二微带馈线设置有第二天线馈电端口，所述第一天线馈电端口与第二天线馈电端口以等幅度进行馈电，且第二天线馈电端口馈电相位超前于第一天线馈电端口馈电相位90°。

优选的，所述左旋圆极化磁偶极子天线位于4个右旋圆极化微带贴片天线的中心，包括由相邻金属框的侧壁和金属块共同构成的十字形辐射槽缝、设置于第四介质板下表面上的第三微带馈线与第四微带馈线及刻蚀于所述天线底板上的第三耦合缝隙与第四耦合缝隙。

优选的，所述第三耦合缝隙与第四耦合缝隙均设置于十字形辐射槽缝位置处，且所述第四耦合缝隙的两侧分别设有一第三耦合缝隙，所述第三微带馈线设有一第三天线馈电端口，所述第四微带馈线设有一第四天线馈电端口。