[发明专利]一种低交叉极化微带贴片天线

说明书

本发明公开了一种低交叉极化微带贴片天线。该天线包括微波介质基板、矩形金属贴片、金属地板、短路金属柱和馈电探针，其中矩形金属贴片设置于微波介质基板的上表面，金属地板设置于微波介质基板的下表面；所述矩形金属贴片上设置两排短路金属柱，该两排短路金属柱分别沿着矩形金属贴片的两条非辐射边的边沿排列，且短路金属柱将矩形金属贴片和金属地板短接；馈电探针设置于矩形金属贴片上。本发明实现了优异的低交叉极化，提高了天线的极化纯度，同时增加了矩形微带贴片天线的增益，具有低剖面、结构简单、加工制作简单方便的优点。

技术领域

本发明属于天线技术领域，特别是一种低交叉极化微带贴片天线。

背景技术

随着电子对抗技术的发展，相控阵雷达已成为现代雷达装备的主流。为有效对付严重电子干扰和ARM(反雷达导弹)，通常采取降低天线副瓣电平和增加天线工作带宽的方法，来提高相控阵雷达抗干扰性能。而相控阵天线的性能在很大程度上取决于辐射单元，这就要求设计天线单元不仅要具有宽频带特性同时还需为低交叉极化电平天线，否则严重的交叉极化电平将使主极化的低副瓣或超低副瓣本身失去意义。

电磁波是传递信息用的，有主通道和次通道，主通道的为同极化，次通道的必然被定义为交叉极化。极化是指在最大辐射方向上辐射电波的极化，其定义为在最大辐射方向上电场矢量端点运动的轨迹，由于天线本身物理结构等原因，天线辐射远场的电场矢量除了有所需要方向的运动外，还在其正交方向上存在分量，这就指的天线的交叉极化。

微带贴片天线具有剖面低、重量轻、体积小、成本低、便于集成和组成阵列等优点而得到广泛的研究和应用。对于微带天线来说交叉极化本身是个难点，目前一般轴向可以做到15～17dB，但是天线的极化纯度不高，矩形微带贴片天线的增益依然较低，存在结构复杂，加工制作繁琐，难于实现的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够实现优异的极化纯度特性，同时具有低剖面、加工制作简单方便的低交叉极化微带贴片天线。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种低交叉极化微带贴片天线，包括微波介质基板、矩形金属贴片、金属地板、短路金属柱和馈电探针，其中矩形金属贴片设置于微波介质基板的上表面，金属地板设置于微波介质基板的下表面；所述矩形金属贴片上设置两排短路金属柱，该两排短路金属柱分别沿着矩形金属贴片的两条非辐射边的边沿排列，且短路金属柱将矩形金属贴片和金属地板短接；馈电探针设置于矩形金属贴片上。

进一步地，所述微波介质基板为单层微波介质基板。

进一步地，所述矩形金属贴片上设置两排短路金属柱，每排短路金属柱中各短路金属柱等间距分布，各短路金属柱的半径相等。

进一步地，该天线关于矩形金属贴片的两条辐射边中点连线所在直线呈对称结构。

进一步地，所述每排短路金属柱中各短路金属柱等间距分布，且通过调节各短路金属柱间距来调节交叉极化值。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：(1)使用单层矩形对称结构，金属圆柱对称分布，微波介质板均匀对称分布，这种结构实现了H面的优异的低交叉极化，提高了天线的极化纯度，同时增加了矩形微带贴片天线的增益；(2)结构具有低剖面，结构简单，加工制作简单方便，便于实现。

附图说明

图1为本发明实施例低交叉极化微带贴片天线的结构示意图。

图2为本发明实施例低交叉极化微带贴片天线的S₁₁参数。

图3为本发明实施例低交叉极化微带贴片天线在中心频率处的H面增益图。

图4为本发明实施例低交叉极化微带贴片天线在中心频率处的E、H面方向图，其中(a)为E面方向图，(b)为H面方向图。

具体实施方式