圆极化渐变双开槽天线及其控制方法技术

本发明专利技术提供一种圆极化渐变双开槽天线及其控制方法，涉及通信设备技术领域，圆极化渐变双开槽天线包括第一介质板、第一贴片结构以及馈电结构；第一介质板具有沿第一方向延伸设置的第一侧端以及沿第一方向呈相对设置两个安装侧端，第一介质板设置有四个；第一贴片结构包括对应四个第一介质板设置的四个第一金属贴片，第一金属贴片设于第一介质板背向合围空间的侧壁面上，第一金属贴片上形成有两个渐变开槽，两个渐变开槽沿第一方向间隔设置，两个渐变开槽的开口均呈朝向第一侧端且呈连通至第一侧端外设置；每一渐变开槽均包括椭圆曲率侧边以及指数曲率侧边，两个椭圆曲率侧边呈相邻间隔设置，指数曲率侧边分别延伸至第一侧端的两端顶点处。端的两端顶点处。端的两端顶点处。

【技术实现步骤摘要】
圆极化渐变双开槽天线及其控制方法


[0001]本专利技术涉及通信设备
，尤其涉及一种圆极化渐变双开槽天线及其控制方法。

技术介绍

[0002]目前，随着移动通信的飞速发展，各种通信设备的不断迭代，对通信天线的要求也愈来愈高。天线作为整个通信系统中的核心部件，朝着超宽带，小型化发展已经成为了当下十分重要的方向。渐变开槽天线(Tapered slot antenna,TSA)是一种表面端射天线，依靠蚀刻在介质板上的渐变槽线实现慢波效应，在传输电磁破的过程中通过逐渐张开的槽线辐射能量。渐变开槽天线在很大的带宽上具有良好的端口匹配特性，具有重量轻、易于加工及集成的优点。圆极化天线能够接收各个极化方向的电磁波，能提高频谱的利用率，能够有效地对抗信道多径衰落，提高系统的抗干扰能力。圆极化天线不仅可以用于导航、定位、测量，还可以用于获得精确时间数据和气象数据等。
[0003]目前有多种采用渐变开槽天线构成的圆极化天线，但是存在尺寸偏大，极化隔离度差的缺点，无法兼顾装备的性能和尺寸。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种圆极化渐变双开槽天线及其控制方法，用以解决无法兼顾装备的性能和尺寸的问题，实现圆极化渐变双开槽天线的便捷性。
[0005]本专利技术提供一种圆极化渐变双开槽天线，包括：第一介质板，具有沿第一方向延伸设置的第一侧端以及沿所述第一方向呈相对设置两个安装侧端，所述第一介质板设置有四个，四个所述第一介质板的所述安装侧端依次连接，以在四个所述第一介质板之间形成合围空间；第一贴片结构，包括对应四个所述第一介质板设置的四个第一金属贴片，所述第一金属贴片设于所述第一介质板背向所述合围空间的侧壁面上，所述第一金属贴片上形成有两个渐变开槽，两个所述渐变开槽沿所述第一方向中心对称设置，两个所述渐变开槽的开口均呈朝向所述第一侧端且呈连通至所述第一侧端外设置，两个所述渐变开槽的顶端还形成有圆槽；以及，馈电结构，对应所述第一贴片结构设于第一介质板朝向所述合围空间的侧壁面上；其中，每一所述渐变开槽均包括椭圆曲率侧边以及指数曲率侧边，两个所述椭圆曲率侧边呈相邻中心对称设置，所述指数曲率侧边分别延伸至所述第一侧端的两端顶点处。
[0006]根据本专利技术提供的圆极化渐变双开槽天线，所述圆极化渐变双开槽天线还包括第二介质板，所述第二介质板的一端连接至所述第一侧端上，且与所述第一介质板处于同一平面内；
所述第二介质板背向所述合围空间的侧壁面上设置有第二贴片结构。
[0007]根据本专利技术提供的圆极化渐变双开槽天线，所述第二贴片结构包括第二金属贴片，所述第二金属贴片包括第一直边以及呈椭圆曲线设置的第一曲边，所述第一直边对应所述第一侧端设置，所述第一曲边与两个所述椭圆曲率侧边对应共同形成呈椭圆曲线设置的开槽侧边；其中，所述开槽侧边的延伸长度呈大于所述指数曲率侧边的长度设置。
[0008]根据本专利技术提供的圆极化渐变双开槽天线，所述第二介质板对应所述第一介质板设置有四个。
[0009]根据本专利技术提供的圆极化渐变双开槽天线，所述圆极化渐变双开槽天线还包括介质底板，所述介质底板与所述第一侧端连接，以与所述合围空间共同形成合围槽，所述介质底板背向所述合围槽的端面上形成有第三贴片结构。
[0010]根据本专利技术提供的圆极化渐变双开槽天线，所述第三贴片结构包括对应四个所述第一介质板设置的四个第三金属贴片；每一所述第三金属贴片均包括第二直边以及呈椭圆曲线设置的第二曲边，四个所述第二直边分别对应四个所述第一侧端设置，每一所述第二曲边均与对应的所述第一金属贴片的两个所述椭圆曲率侧边共同形成呈椭圆曲线设置的开槽侧边；其中，所述开槽侧边的延伸长度呈大于所述指数曲率侧边的长度设置。
[0011]根据本专利技术提供的圆极化渐变双开槽天线，所述馈电结构包括两个馈电巴伦，所述馈电巴伦包括沿所述第一方向延伸设置的带状线体以及设于所述带状线体端部的圆形贴片；两个所述馈电巴伦沿所述第一方向间隔设置，且两个所述馈电巴伦的所述圆形贴片呈相对设置。
[0012]根据本专利技术提供的圆极化渐变双开槽天线，两个所述馈电巴伦沿所述第一介质板的中心轴线对称设置。
[0013]根据本专利技术提供的圆极化渐变双开槽天线，所述馈电结构还包括馈电端口，所述馈电端口设于两个所述馈电巴伦之间，且处于所述馈电巴伦背向所述第一侧端的一侧；所述馈电端口与两个所述馈电巴伦之间电性连接，且连通至所述第一介质板外。
[0014]本专利技术还提供一种圆极化渐变双开槽天线的控制方法，所述圆极化渐变双开槽天线包括四个第一介质板，每一所述第一介质板上均设置有第一贴片结构以及馈电结构；所述圆极化渐变双开槽天线的控制方法包括以下步骤：依次向相邻的所述第一介质板上的所述馈电结构输入输入信号；其中，相邻的两个所述输入信号的相位相差90
°
。
[0015]在本专利技术提供的圆极化渐变双开槽天线中，在所述第一介质板背向所述合围空间的侧壁面上设置有所述第一金属贴片，所述第一金属贴片上形成有两个所述渐变开槽，形成双开槽结构，使得由所述第一介质板形成的所述圆极化渐变双开槽天线的方向性更强，且辐射效能也更强，同时，在本实施例中，所述渐变开槽的两个侧边分别由所述椭圆曲率侧边以及所述指数曲率侧边构成，使得在两个所述渐变开槽之间形成具有椭圆曲率的金属板结构，提高所述圆极化渐变双开槽天线的指向性，且降低所述圆极化渐变双开槽天线的指向高度，便于制造时的小型化。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为本专利技术提供的一种圆极化渐变双开槽天线的结构示意图；图2为图1中圆极化渐变双开槽天线第一实施例的结构示意图；图3为图2中第一实施例的立体结构示意图；图4为图1中圆极化渐变双开槽天线第二实施例一角度的立体结构示意图；图5为图4中第二实施例另一角度的立体结构示意图；图6为图1中圆极化渐变双开槽天线馈电结构的结构示意图；图7为本专利技术提供的圆极化渐变双开槽天线与现有技术的仿真对比数据图；图8给出了本专利技术实施例的天线的S参数仿真图；图9给出了本专利技术实施例的天线轴比仿真图；图10给出了本专利技术实施例的天线增益仿真图；图11给出了本专利技术实施例的XOZ面和XOY面方向图仿真图。
[0018]附图标记：100、圆极化渐变双开槽天线；1、第一介质板；21、第一金属贴片；211、渐变开槽；212、圆槽；31、馈电巴伦；32、馈电端口；4、第二介质板；41、第二金属贴片；5、介质底板；51、第三金属贴片。
具体实施方式
[0019]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术中的附图，对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种圆极化渐变双开槽天线，其特征在于，包括：第一介质板，具有沿第一方向延伸设置的第一侧端以及沿所述第一方向呈相对设置两个安装侧端，所述第一介质板设置有四个，四个所述第一介质板的所述安装侧端依次连接，以在四个所述第一介质板之间形成合围空间；第一贴片结构，包括对应四个所述第一介质板设置的四个第一金属贴片，所述第一金属贴片设于所述第一介质板背向所述合围空间的侧壁面上，所述第一金属贴片上形成有两个渐变开槽，两个所述渐变开槽沿所述第一方向中心对称设置，两个所述渐变开槽的开口均呈朝向所述第一侧端且呈连通至所述第一侧端外设置，两个所述渐变开槽的顶端还形成有圆槽；以及，馈电结构，对应所述第一贴片结构设于第一介质板朝向所述合围空间的侧壁面上；其中，每一所述渐变开槽均包括椭圆曲率侧边以及指数曲率侧边，两个所述椭圆曲率侧边呈相邻中心对称设置，所述指数曲率侧边分别延伸至所述第一侧端的两端顶点处。2.根据权利要求1所述的圆极化渐变双开槽天线，其特征在于，所述圆极化渐变双开槽天线还包括第二介质板，所述第二介质板的一端连接至所述第一侧端上，且与所述第一介质板处于同一平面内；所述第二介质板背向所述合围空间的侧壁面上设置有第二贴片结构。3.根据权利要求2所述的圆极化渐变双开槽天线，其特征在于，所述第二贴片结构包括第二金属贴片，所述第二金属贴片包括第一直边以及呈椭圆曲线设置的第一曲边，所述第一直边对应所述第一侧端设置，所述第一曲边与两个所述椭圆曲率侧边对应共同形成呈椭圆曲线设置的开槽侧边；其中，所述开槽侧边的延伸长度呈大于所述指数曲率侧边的长度设置。4.根据权利要求2所述的圆极化渐变双开槽天线，其特征在于，所述第二介质板对应所述第一介质板设置有四个。5.根据权利要求1所述的圆极化渐变双开槽天线，其特征在于，所述圆极...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵力，杨能文，
申请(专利权)人：中信科移动通信技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：