【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于天线，特别涉及一种宽带双圆极化全双工贴片天线。
技术介绍
1、随着无线通信技术的快速发展，无线频谱资源已近枯竭，同时同频全双工技术可以更充分地利用有限的频谱资源。圆极化天线具备抗多径干扰、良好的极化匹配等优点，在卫星通信系统、雷达系统和射频识别中具有广阔的应用前景。圆极化贴片天线因其低剖面、易加工、成本低等优点而引起了广泛的研究兴趣。
2、圆极化全双工天线的工作带宽需要同时满足阻抗匹配、轴比、增益等要求，因此一般来说圆极化全双工天线在达到一定隔离度的情况下，其工作带宽都比较窄，难以满足宽带无线通信系统需求；而带宽宽的全双工天线一般是线极化天线，容易受多径效应干扰，无法满足一些场景的工作要求；圆极化全双工贴片天线，可能还存在增益较低的问题。兼具宽带、高隔离度、较高增益的圆极化全双工贴片天线较少报道。以下对一些已公开的专利分别做介绍:
3、中国专利公开号为cn115799827a的专利技术专利申请公开了一种圆极化紧凑全双工天线及无线通信设备。该天线通过在发射天线辐射贴片中心环形放置短路针，以及在接收天线辐射贴片边缘放置短路针，实现滤波的效果，达到较高隔离度，但该天线的发射天线和接收天线无法在同一频率下工作，且只有在高频段具有圆极化。
4、中国专利公开号为cn113078482a的专利技术专利申请公开了一种用于c波段双端口圆极化高隔离的天线阵列。该天线通过全双工馈电网络连接16个辐射单元，实现收发天线的双圆极化,双端口拥有较高端口隔离度,但该天线运用了复杂的馈电网络,阻抗带宽较窄，且3
5、中国专利公开号为cn113328255a的专利技术专利申请公开了一种低剖面双端口高隔离的双圆极化天线阵列。该天线通过运用由180°混合网络和180°巴伦组成的全双工馈电网络，实现了双端口同向圆极化和双端口的高隔离度，但该天线的双端口公共3db轴比相对带宽仅有0.69％（5.77ghz-5.81ghz）,10db阻抗相对带宽只有3.8％（5.66ghz-5.88ghz）。
技术实现思路
1、本专利技术针对
技术介绍
中的问题，研发了一种宽带双圆极化全双工贴片天线，目的是使用简单的天线单元、馈电结构和去耦结构能够同时达到宽带、高增益及双端口高隔离度的工作要求，以满足双圆极化同时同频工作。
2、为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种宽带双圆极化全双工贴片天线，包括两端口馈电网络、0.762mm厚介质板、金属地板、空气层、0.508mm厚介质板、右旋圆极化辐射单元、左旋圆极化辐射单元和接地金属柱；所述两端口馈电网络设置在0.762mm厚介质板下表面两侧，馈电网络分别接有激励端口；所述金属地板设置在0.762mm厚介质板上表面，金属地板上开有四个相同大小的矩形馈电槽、一个四角星形槽和三个矩形槽，其中所述矩形馈电槽位于金属地板的四周，所述四角星形槽位于金属地板的中间，所述矩形槽沿着天线的对称轴依次位于金属地板上；所述空气层设置于金属地板与0.508mm厚介质板之间；所述右旋圆极化波辐射贴片和左旋圆极化波辐射贴片为阶梯型辐射贴片，对称设置在0.508mm厚介质板的上表面，所述接地金属柱贯穿0.762mm介质板、空气层及0.508mm介质板。
4、进一步地，所述四个相同大小的矩形馈电槽，其中两个水平设置于金属地板一端两侧，另外两个垂直设置于金属地板另一端两侧。
5、进一步地，所述矩形槽其中两个分别位于对称轴两侧，另一个矩形槽穿过四角星形槽设置。
6、进一步地，所述接地金属柱为16根，贯穿0.762mm介质板、空气层及0.508mm介质板沿着四角星形槽和矩形槽附近排列。
7、进一步地，所述右旋圆极化辐射单元和左旋圆极化辐射单元均由两个经旋转38°阶梯型的辐射贴片组成。
8、进一步地，所述右旋圆极化辐射单元为两组，分别位于0.508mm厚介质板右侧上下两侧，其中一组由另一组绕天线中心旋转90°得到；左旋圆极化辐射单元为两组，分别位于0.508mm厚介质板左侧上下两侧，其中一组由另一组绕天线中心旋转90°得到；且右旋圆极化辐射单元与左旋圆极化辐射单元呈对称分布，当右旋(左旋)圆极化天线部分作为发射天线时，左旋(右旋)圆极化天线部分作为接收天线。
9、进一步地，所述馈电网络分别通过微带线与矩形馈电槽连通。
10、与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
11、针对目前公开的宽带全双工天线大多是线极化天线，本专利技术运用具有宽带圆极化性能的阶梯型天线为天线单元，利用两个改进型的t型功分器分别连接收发天线的两个天线单元，实现顺序旋转馈电，在满足圆极化的同时，实现宽带工作。
12、针对现有报道中圆极化全双工天线中存在端口隔离度低，或只在窄带内隔离度高的情况，本专利技术运用由缺陷地（由四角星形槽和矩形槽组成）和接地金属柱组成的去耦结构，可以有效降低收发天线之间的耦合，在阻抗匹配和轴比变化不大的情况下，展宽了天线3db增益带宽，同时隔离度得到明显提高，实现隔离度在工作带宽内都高于25db。
13、本专利技术的收发天线单元是对称的同一类型的天线单元,收发天线性能相似度高,使收发天线的-10db阻抗匹配带宽、3db轴比带宽、3db增益带宽高度重合，实现圆极化全双工天线的同频宽带工作。
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1.一种宽带双圆极化全双工贴片天线，其特征在于：包括两端口馈电网络、0.762mm厚介质板、金属地板、空气层、0.508mm厚介质板、右旋圆极化辐射单元、左旋圆极化辐射单元和接地金属柱；所述两端口馈电网络设置在0.762mm厚介质板下表面两侧，馈电网络分别接有激励端口；所述金属地板设置在0.762mm厚介质板上表面，金属地板上开有四个相同大小的矩形馈电槽、一个四角星形槽和三个矩形槽，其中所述矩形馈电槽位于金属地板的四周，所述四角星形槽位于金属地板的中间，所述矩形槽沿着天线的对称轴依次位于金属地板上；所述空气层设置于金属地板与0.508mm厚介质板之间；所述右旋圆极化波辐射贴片和左旋圆极化波辐射贴片为阶梯型辐射贴片，对称设置在0.508mm厚介质板的上表面，所述接地金属柱贯穿0.762mm介质板、空气层及0.508mm介质板。
2.如权利要求1所述的一种宽带双圆极化全双工贴片天线，其特征在于：所述四个相同大小的矩形馈电槽，其中两个水平设置于金属地板一端两侧，另外两个垂直设置于金属地板另一端两侧。
3.如权利要求1所述的一种宽带双圆极化全双工贴片天线，其特征在
4.如权利要求1或3所述的一种宽带双圆极化全双工贴片天线，其特征在于：所述接地金属柱为16根，贯穿0.762mm介质板、空气层及0.508mm介质板沿着四角星形槽和矩形槽附近排列。
5.如权利要求1所述的一种宽带双圆极化全双工贴片天线，其特征在于：所述右旋圆极化辐射单元和左旋圆极化辐射单元均由两个经旋转38°阶梯型的辐射贴片组成。
6.如权利要求5所述的一种宽带双圆极化全双工贴片天线，其特征在于：所述右旋圆极化辐射单元为两组，分别位于0.508mm厚介质板右侧上下两侧，其中一组由另一组绕天线中心旋转90°得到；左旋圆极化辐射单元为两组，分别位于0.508mm厚介质板左侧上下两侧，其中一组由另一组绕天线中心旋转90°得到；且右旋圆极化辐射单元与左旋圆极化辐射单元呈对称分布。
7.如权利要求1所述的一种宽带双圆极化全双工贴片天线，其特征在于：所述馈电网络分别通过微带线与矩形馈电槽连通。
...【技术特征摘要】
1.一种宽带双圆极化全双工贴片天线，其特征在于：包括两端口馈电网络、0.762mm厚介质板、金属地板、空气层、0.508mm厚介质板、右旋圆极化辐射单元、左旋圆极化辐射单元和接地金属柱；所述两端口馈电网络设置在0.762mm厚介质板下表面两侧，馈电网络分别接有激励端口；所述金属地板设置在0.762mm厚介质板上表面，金属地板上开有四个相同大小的矩形馈电槽、一个四角星形槽和三个矩形槽，其中所述矩形馈电槽位于金属地板的四周，所述四角星形槽位于金属地板的中间，所述矩形槽沿着天线的对称轴依次位于金属地板上；所述空气层设置于金属地板与0.508mm厚介质板之间；所述右旋圆极化波辐射贴片和左旋圆极化波辐射贴片为阶梯型辐射贴片，对称设置在0.508mm厚介质板的上表面，所述接地金属柱贯穿0.762mm介质板、空气层及0.508mm介质板。
2.如权利要求1所述的一种宽带双圆极化全双工贴片天线，其特征在于：所述四个相同大小的矩形馈电槽，其中两个水平设置于金属地板一端两侧，另外两个垂直设置于金属地板另一端两侧。
3.如权利要求1所述的一...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴艳杰，严竞辉，丁康，黎政挺，王伟淇，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：
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