宽带宽波束圆极化天线制造技术

一种宽带宽波束圆极化天线，其包括：一地平面；一开槽錐台，其底阔顶窄，置于该地平面上；一同轴电缆，其穿设于该开槽錐台的中心线，其具有四根同轴线；以及四个蝶形辐射片，分别与这四根同轴线的内芯相连；其中，这四个蝶形辐射片对称设置，通过这四根同轴线的内芯直接馈电，相位依次相差90度。本发明专利技术既能够简化天线结构，又能够改善天线性能。

【技术实现步骤摘要】
宽带宽波束圆极化天线
本专利技术涉及电信号处理设备，特别是与高频电信号的传输有关。
技术介绍
圆极化天线的实现有多种多样。比如：现有的一种宽波束圆极化天线，包括金属背腔宽带宽波束天线和双馈电点圆极化天线；所述的金属背腔宽带宽波束内部包括介质贴片天线和四馈电点馈电网络；金属背腔宽带宽波束天线固定在双馈电点圆极化天线上部，双馈电点馈电网络位于双馈电点圆极化天线的下部。又比如：现有的一种小型宽带宽波束圆极化微带天线，包括：若干寄生贴片、第一层介质板、若干激励贴片、第二层介质板、金属地板、第三层介质板、天线端口和馈电网络，所述若干寄生贴片位于第一层介质板的上表面，所述若干激励贴片位于第二层介质板的上表面，所述馈电网络位于第三层介质板的下表面，所述金属地板位于第二层介质板与第三层介质板之间，寄生贴片和激励贴片通过金属通孔与金属地板相连接，激励贴片与馈电网络通过探针相连接，天线端口固定于金属地板一侧。现有的这些天线结构，一方面结构较为复杂，另一方面在性能指标上有待进一步提高。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提出一种宽带宽波束圆极化天线，既能够简化天线结构，又能够改善天线性能。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案包括：提供一种宽带宽波束圆极化天线，包括：一地平面；一开槽錐台，其底阔顶窄，置于该地平面上；一同轴电缆，其穿设于该开槽錐台的中心线，其具有四根同轴线；以及四个蝶形辐射片，分别与这四根同轴线的内芯相连；其中，这四个蝶形辐射片对称设置，通过这四根同轴线的内芯直接馈电，相位依次相差90度。在一些实施例中，该蝶形辐射片呈三角形/梯形状，其中，与该同轴线的内芯相连的第一端较窄，远离该同轴线的内芯的第二端较宽。在一些实施例中，该第一端与该地平面之间的垂直距离，大于该第二端与该地平面之间的垂直距离。在一些实施例中，该蝶形辐射片的尺寸与天线的工作频率相关。在一些实施例中，该蝶形辐射片的离地高度与天线的阻抗和驻波相关。在一些实施例中，该蝶形辐射片的倾角与天线的波束宽度相关。在一些实施例中，该地平面由一个径向扼流器构成，该径向扼流器的截面呈“工”字形，其凹陷的深度是天线的工作波长的四分之一。在一些实施例中，该开槽錐台具有四个矩形的开槽，每个开槽的位置与一个蝶形辐射片的位置相对应。在一些实施例中，该开槽錐台的斜度与天线的阻抗和波束宽度相关，该开槽錐台的斜度范围为30度-60度。在一些实施例中，该开槽的长度略小于天线的工作波长的四分之一。与现有技术相比，本专利技术的宽带宽波束圆极化天线，通过巧妙地采用四个蝶形辐射片和一个开槽錐台与地平面相配合的结构，既能够简化天线结构，又能够改善天线性能。附图说明图1是本专利技术的宽带宽波束圆极化天线的结构示意。图2是本专利技术的宽带宽波束圆极化天线的8GHz方向图仿真。图3是本专利技术的宽带宽波束圆极化天线的9GHz方向图仿真。图4是本专利技术的宽带宽波束圆极化天线的10GHz方向图仿真。图5是本专利技术的宽带宽波束圆极化天线的11GHz方向图仿真。图6是本专利技术的宽带宽波束圆极化天线的12GHz方向图仿真。其中，附图标记说明如下：10天线1地平面2开槽錐台3同轴电缆4蝶形辐射片11凹陷21开槽31同轴线的内芯。具体实施方式为了详细说明本专利技术的构造及特点所在，兹举以下较佳实施例并配合附图说明如下。参见图1，图1是本专利技术的宽带宽波束圆极化天线的结构示意。本专利技术提出一种宽带宽波束圆极化天线10，其包括：一地平面1；一开槽錐台2，其底阔顶窄，置于该地平面1上；一同轴电缆3，其穿设于该开槽錐台2的中心线（也即同轴电缆3的延伸方向与开槽錐台2的中心线重叠），其具有四根同轴线；以及四个蝶形辐射片4，分别与这四根同轴线的内芯31相连。这四个蝶形辐射片4对称设置，通过这四根同轴线的内芯31直接馈电，相位依次相差90度。在本实施例中，该地平面1由一个径向扼流器构成。该径向扼流器的截面呈“工”字形，其凹陷11的深度是天线10的工作波长的四分之一，可以减小天线安装面对天线的影响。在其他实施例中，该地平面1可以采用一金属平板实现。该开槽錐台2为片式结构，具有四个矩形的开槽21。每个开槽21的位置与一个蝶形辐射片4的位置相对应。该开槽錐台2的斜度与天线10的阻抗和波束宽度相关。该开槽錐台2的斜度范围为30度-60度。在本实施例中，该开槽錐台2的斜度约为45度。该开槽21的长度略小于天线10的工作波长的四分之一。该蝶形辐射片4呈三角形/梯形状。该蝶形辐射片4与同轴线的内芯31相连的第一端较窄，该蝶形辐射片4远离该同轴线的内芯31的第二端较宽。该第一端与该地平面1之间的垂直距离，大于该第二端与该地平面1之间的垂直距离。也就是说，四个蝶形辐射片4大致呈撑开的伞状，是向下向外倾斜延伸的。值得一提的是，该蝶形辐射片4的尺寸与天线10的工作频率相关，该蝶形辐射片4的尺寸越大，天线10的工作频率越低；该蝶形辐射片4的离地高度（其为前述第一端与地平面1之间的垂直距离和前述第二端与地平面1之间的垂直距离的函数）与天线10的阻抗和驻波相关。该蝶形辐射片4的倾角（即该蝶形辐射片4的第一端与第二端之间的连线与该天线10的中心线之间的夹角）与天线10的波束宽度相关。参见图2至图6，分别为该天线10的8GHz、9GHz、10GHz、11GHz、12GHz方向图仿真。可见，该天线10的工作频率覆盖范围8GHz-12GHz，相对带宽40%，增益＞-2dBic的波束宽度约为135°。与现有技术相比，本专利技术的宽带宽波束圆极化天线10，通过巧妙地采用四个蝶形辐射片4和一个开槽錐台2与地平面1相配合的结构，既能够简化天线结构，又能够改善天线性能。值得一提的是，在上述实施例中，该天线10的介质为空气；在其他实施例中，该天线10可以进行其他的介质（例如：陶瓷）加载，来缩小尺寸。以上，仅为本专利技术之较佳实施例，意在进一步说明本专利技术，而非对其进行限定。凡根据上述之文字和附图所公开的内容进行的简单的替换，都在本专利的权利保护范围之列。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种宽带宽波束圆极化天线，其特征在于，包括：一地平面；一开槽錐台，其底阔顶窄，置于该地平面上；一同轴电缆，其穿设于该开槽錐台的中心线，其具有四根同轴线；以及四个蝶形辐射片，分别与这四根同轴线的内芯相连；其中，这四个蝶形辐射片对称设置，通过这四根同轴线的内芯直接馈电，相位依次相差90度。

【技术特征摘要】
1.一种宽带宽波束圆极化天线，其特征在于，包括：一地平面；一开槽錐台，其底阔顶窄，置于该地平面上；一同轴电缆，其穿设于该开槽錐台的中心线，其具有四根同轴线；以及四个蝶形辐射片，分别与这四根同轴线的内芯相连；其中，这四个蝶形辐射片对称设置，通过这四根同轴线的内芯直接馈电，相位依次相差90度。2.根据权利要求1所述的宽带宽波束圆极化天线，其特征在于：该蝶形辐射片呈三角形/梯形状，其中，与该同轴线的内芯相连的第一端较窄，远离该同轴线的内芯的第二端较宽。3.根据权利要求2所述的宽带宽波束圆极化天线，其特征在于：该第一端与该地平面之间的垂直距离，大于该第二端与该地平面之间的垂直距离。4.根据权利要求3所述的宽带宽波束圆极化天线，其特征在于：该蝶形辐射片的尺寸与天线的工作频率相关。5.根据权利要求3所述的宽带宽波束...

【专利技术属性】
技术研发人员：王旭昌，张霄鹏，黄勇，
申请(专利权)人：苏州博海创业微系统有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32