[发明专利]一种自相移双频双圆极化交叉偶极子天线

说明书

本发明公开了一种自相移双频双圆极化交叉偶极子天线，包括介质板以及第一偶极子臂和第二偶极子臂，第一偶极子臂和第二偶极子臂分别设置在介质板的两面上，第一偶极子臂和第二偶极子臂分别包括了低频辐射枝节组和高频辐射枝节组，通过调节低频辐射枝节组和高频辐射枝节组的枝节长度，可以使得天线在低频处以及高频处均具有圆极化特性，并且在高频辐射枝节组上设置有栅格，可以使天线在高频处获得较好的匹配效果，本发明舍去了复杂的功分馈电网络，天线的结构较为简单，可以使天线实现双频工作，并且在两个工作频段上均具备圆极化特性。

技术领域

本发明涉及天线通信技术领域，特别是一种自相移双频双圆极化交叉偶极子天线。

背景技术

天线作为无线通信系统的眼睛直接影响着通信的质量，在天线设计中，半波偶极子天线由于结构简单，性能良好且制作成本低廉而被广泛应用在通信系统中，而圆极化天线能够接收任意方向传递的信号，在抗多径干扰、抑制雨雾干扰和提高信道容量等方面具有明显的优势，设计具有低轴比、多频、宽带特征的圆极化天线是满足未来海量数据传输的关键技术。

通常情况下，通过功分馈电网络实现相位控制的圆极化天线在单个频点上能实现很好的圆极化性能，但由于复杂的馈电网络的存在，使得加工工艺复杂，天线难于集成到通信系统上，因而很难应用于便携式设备上，并且功分网络难以实现多个频段的相位控制，不能使天线在多个频段上实现圆极化特性。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种自相移双频双圆极化交叉偶极子天线，舍去了复杂的功分馈电网络，通过枝节加载引入新的工作频段，使天线实现双频工作且在两个工作频段上都具备圆极化特性。

本发明解决其问题所采用的技术方案是：

一种自相移双频双圆极化交叉偶极子天线，包括介质板以及设置在介质板上的第一偶极子臂和第二偶极子臂，所述第一偶极子臂、第二偶极子臂分别设置在所述介质板的两个面上；所述第一偶极子臂、第二偶极子臂均包括用于在低频处谐振的低频辐射枝节组以及用于在高频处谐振的高频辐射枝节组，所述低频辐射枝节组、高频辐射枝节组均由两个互相垂直的枝节组成，所述低频辐射枝节组、高频辐射枝节组的枝节垂直连接点为同一个连接点，通过调节低频辐射枝节组、高频辐射枝节组的枝节长度使天线分别在低频处和高频处具有圆极化特性，所述第一偶极子臂以枝节垂直连接点为中心旋转180度与第二偶极子臂基于介质板对称；所述高频辐射枝节组上设置有用于提高高频匹配效果的栅格。

进一步，所述低频辐射枝节组的枝节长度大于所述高频辐射枝节组的枝节长度，所述低频辐射枝节组包括第一枝节和第二枝节，所述高频辐射枝节组包括第三枝节和第四枝节，通过调整第一枝节和第二枝节的长度差产生90度相位差，使天线在低频处具有圆极化特性，通过调整第三枝节和第四枝节的长度差产生90度相位差，使天线在高频处具有圆极化特性。通过调节枝节的长度差可以使得天线在低频和高频处均具有圆极化特性。

进一步，所述第三枝节、第四枝节上分别设置有8个相同大小的所述的栅格。栅格能增加天线在高频处的电阻值，并且栅格在高频处呈现的电感性可以增加天线的电感值，可以使天线在高频处获得较好的匹配效果。

进一步，所述第一枝节、第二枝节为长条形枝节。

进一步，所述第一枝节、第二枝节的宽度均为2mm，所述第一枝节的长度为65mm，所述第二枝节的长度为56mm；所述第三枝节的长度和宽度分别为24mm和1mm，所述第四枝节的长度和宽度分别为25mm和0.5mm。

进一步，所述第一枝节、第二枝节进行弯曲折叠处理。弯曲折叠处理可以使得天线整体尺寸减小，更易于集成。

进一步，所述第一枝节、第二枝节的宽度均为2mm，所述第一枝节的长度为68mm，所述第二枝节的长度为58mm；所述第三枝节的长度和宽度分别为24mm和0.8mm，所述第四枝节的长度和宽度分别为24.5mm和1mm。