[发明专利]圆极化天线及卫星通信终端

说明书

本申请涉及天线领域及卫星通信领域，提供一种圆极化天线及卫星通信终端，圆极化天线包括：金属腔体，金属腔体具有中空腔，金属腔体的一端敞开；辐射板，辐射板设置于中空腔内，辐射板包括上辐射层和下辐射层，上辐射层和下辐射层之间设置有空气介质层；馈电网络板，馈电网络板设置于金属腔体的另一端，馈电网络板包括分支电桥，分支电桥包括两对馈电端口和输入端口，两对馈电端口和输入端口中的两个馈电端口连接到下辐射层，与两个馈电端口对应的两个输入端口用于接收圆极化电磁波信号。根据本申请的圆极化天线及卫星通信终端解决了天线带宽、双圆极化以及小型化的问题，实现单个天线满足宽带宽和双圆极化，同时保持小体积。

技术领域

本申请涉及天线领域及卫星通信领域，尤其是涉及一种圆极化天线及卫星通信终端。

背景技术

随着无线通信技术的发展，对天线的要求也越来越高。在无线通信传输中，由于圆极化电磁波在诸如雨雪天气的恶劣环境中衰减小、穿透环境电离层的能力强并且受地球两极磁场产生的法拉第效应影响小，因此，其对于诸如卫星等高速运动的物体而言，极化损失较小。鉴于圆极化电磁波的这些特性，为了尽可能减小传输链路中的损耗和极化损失，诸如星地遥控遥测应用中的天线一般采用圆极化天线。

然而，对于圆极化天线而言，一方面，现有的圆极化天线通常仅能实现单圆极化，无法通过单个天线同时实现不同旋向的圆极化；另一方面，现有的圆极化天线的带宽有限，无法满足宽带宽的需求。对此，尽管在喇叭天线这种特殊的圆极化天线中，带宽相对较宽且可实现双圆极化，但是其剖面较大，导致天线的整体体积很大，会占用较大的设备空间，无法很好地适应于诸如卫星的存在小型化需求的设备中的应用。

发明内容

鉴于现有的天线无法在满足宽带宽和双圆极化的同时保持小体积的问题，本申请提出一种圆极化天线及卫星通信终端。根据本申请的圆极化天线及卫星通信终端可以通过设置敞开的金属腔体、具有空气介质层的辐射板以及包括具有两对馈电端口和输入端口的分支电桥的馈电网络板，实现利用单个天线满足宽带宽和双圆极化的需求，同时允许实现整个天线的小体积。

根据本申请的第一方面，提供一种圆极化天线，所述圆极化天线包括：金属腔体，所述金属腔体具有中空腔，所述金属腔体的一端敞开；辐射板，所述辐射板设置于所述中空腔内，所述辐射板包括上辐射层和下辐射层，所述上辐射层和所述下辐射层之间设置有空气介质层；馈电网络板，所述馈电网络板设置于所述金属腔体的与所述一端相对的另一端，所述馈电网络板包括分支电桥，所述分支电桥包括两对馈电端口和输入端口，所述两对馈电端口和输入端口中的两个馈电端口连接到所述下辐射层，与所述两个馈电端口对应的两个输入端口用于接收圆极化电磁波信号。

可选地，所述馈电网络板上形成有金属化过孔，所述金属化过孔设置在所述馈电网络板的边缘处和/或围绕所述分支电桥设置，所述分支电桥为双分支3dB电桥。

可选地，所述馈电网络板包括上介质层和下介质层，所述分支电桥设置在所述上介质层与所述下介质层之间，所述上介质层和所述下介质层的背对所述分支电桥的表面中的至少一部分表面上设置有金属层。

可选地，所述圆极化天线还包括探针，所述下辐射层形成有辐射层通孔，所述探针通过所述辐射层通孔连接到所述分支电桥的所述两个端口，所述辐射层通孔包括第一通孔和第二通孔，所述第一通孔和所述第二通孔在所述下辐射层的层面方向上相对于所述下辐射层的中心的方向彼此垂直，所述圆极化天线还包括介质件，所述介质件具有贯穿孔，所述探针穿过所述贯穿孔。

可选地，所述圆极化天线还包括两个连接器，所述两个连接器分别连接到所述两个输入端口，其中，所述连接器为同轴连接器。

可选地，所述圆极化天线还包括底板，所述底板设置在所述金属腔体的所述另一端侧，所述馈电网络板设置在所述底板的一侧上并且位于所述底板与所述金属腔体之间，所述连接器设置在所述底板的与所述一侧背对的一侧上，所述连接器的一端穿过所述底板连接到输入端口。