[发明专利]基于弯曲型馈电单层紧凑型微带圆极化缝隙天线、雷达

说明书

本发明属于微波天线系统技术领域，公开了一种基于弯曲型馈电单层紧凑型微带圆极化缝隙天线、雷达，辐射层，采用单层贴片结构，贴片中间挖去一个洞形成方形环缝隙结构；介质支撑辐射层，位于微带馈线与辐射贴片之间；弯曲型微带馈电层，直角拐弯转变成渐变圆弧弯头。本发明采用微带馈线单点馈电结构，有效地减小了馈电网络的尺寸，使天线整体结构变得紧凑。由三层构成，上层辐射贴片，中层介质板支撑，下层微带馈线，结构简单易于集成；可以满足C波段通信系统的带宽要求；采用微带结构，结构紧凑，易共形；具有较宽的阻抗带宽，剖面低。

技术领域

本发明属于微波天线系统技术领域，尤其涉及一种基于弯曲型馈电单层紧凑型微带圆极化缝隙天线、雷达。

背景技术

无线通信系统的迅猛发展，对支撑的各级硬件平台提出新的要求，客观上也促进了各级硬件系统的发展。天线作为无线通信系统中发射和接收电磁波的部件，实现电能与电磁波能量相互转换的功能，是无线通信系统前端至关重要的部件。雷达、收音机、探测仪、对讲机、无线网卡、移动电话、遥控装置等等，这些利用电磁波进行无线通信的设备，都离不开天线。特别是圆极化天线以其特有的抗多路径干扰等优势尤为得到了广大学者的青睐。就天线辐射体而言，宽带圆极化天线的基本形式有微带偶极子天线，波导模型，介质谐振器天线，缝隙天线等等。通过比较，一些缝隙天线得到了研究者们的广泛关注。在类似设计中，通过并联开路枝节增加带宽并实现良好的匹配，在环形贴片缝隙加载微扰结构增强其轴比带宽，较宽的阻抗带宽和轴比带宽。还有的设计提出了一个由微带线巴伦馈电的紧凑型缝隙圆极化(CP)天线。通过加载水平短截线来提高轴比带宽，馈线和金属短截线彼此垂直，类似于T形，其面积为25×25mm。测量结果表明天线S11≤-10dB的阻抗匹配带宽为90.2％(从3.5到9.25GHz)，3dB-AR轴比带宽为40％(为4.6至6.9GHz)，增益为0.8-4.5dBi。

综上所述，现有技术存在的问题是：上述天线具有结构复杂，体积大，带宽窄等突出缺点。由于阻抗带宽和轴比带宽没能同时较大展宽，所以可用的天线带宽不能够达到实际要求。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于弯曲型馈电单层紧凑型微带圆极化缝隙天线、雷达。该天线结构简单紧凑，易于实现，并实现了超宽带特性。

本发明是这样实现的，一种基于弯曲型馈电单层紧凑型微带圆极化缝隙天线。该天线馈电部分将直角弯头改为圆弧渐变弯头这一创新理念极大地改善了电磁波传播的不连续性，从而有效的减小电压驻波比，增加了阻抗带宽。输入端口加载开路枝节提供一定需要的电抗进行阻抗的虚部相抵而实现阻抗匹配。所述基于弯曲型馈电单层紧凑型微带圆极化缝隙天线的底层为采用渐变圆弧弯头的弯曲型微带馈电层。

进一步，所述弯曲型微带馈电层的上层为介质支撑的辐射层。

进一步，所述辐射层采用单层贴片，单层贴片中间为方形环缝隙结构。

进一步，所述贴片对角加载金属层片。

进一步，所述介质支撑辐射层位于微带馈线与辐射贴片之间。

进一步，采用Γ型微带馈线的渐变圆弧型弯头。

本发明的另一目的在于提供一种安装有所述基于弯曲型馈电单层紧凑型微带圆极化缝隙天线的雷达。

本发明的另一目的在于提供一种安装有所述基于弯曲型馈电单层紧凑型微带圆极化缝隙天线的收音机。

本发明的另一目的在于提供一种安装有所述基于弯曲型馈电单层紧凑型微带圆极化缝隙天线的对讲机。

本发明的另一目的在于提供一种安装有所述基于弯曲型馈电单层紧凑型微带圆极化缝隙天线的无线网卡。