[发明专利]一种天顶通信盲区填充和地面噪声抑制的定向天线

权利要求书

1.一种天顶通信盲区填充和地面噪声抑制的定向天线，其特征在于，包括：微带天线1、微带天线2、合路器、天线底板。

所述定向天线由微带天线1和微带天线2安装在天线底板上合路而形成的两元定向天线阵；

所述的微带天线1和微带天线2为俩一样结构的天线，其由上辐射单元、下辐射单元、两次折弯馈电单元组成；

所述的合路器为2合一天线合路器，其为一个微带结构的3端口网络，2个输入端口和1个输出端口，输入端口分别与微带天线1和微带天线2的输入端口相连，输出端口为天线的输出端口；

所述的天线底板有4面折边的金属底板、天线隔板和介质隔板组成，金属底板作为微带天线1和微带天线2的金属底板，也作为合路器的底板；天线隔板和介质隔板安装在金属底板上，其中，天线隔板为一块高度不超过微带天线主辐射体的以块金属板，其安装在微带天线1和微带天线2的中间位置；介质隔板为一块高介电常数的介质板，安装在金属底板的底部位置。

2.根据权利要求1所述的天顶通信盲区填充和地面噪声抑制的定向天线，其特征在于，所述的微带天线1位于定向天线的上方，微带天线2位于定向天线的下方；

所述的微带天线1和微带天线2为一样的结构，以下描述其特征时统称微带天线，其特征在于，包括上辐射单元、下辐射单元、两次折弯馈电单元；

所述的上辐射单元和下辐射单元组成了主辐射体，通过两次折弯馈电单元对下辐射单元进行馈电，上辐射单元通过与下辐射单元的耦合实现馈电，从而使得上辐射单元和下辐射单元组成的主辐射体实现辐射功能；

所述的两次折弯馈电单元主要实现两种功能，一种是对主辐射体的馈电，一种是其自身作为副辐射体，由于两次折弯馈电单元是在馈电之前折弯的，馈电进来的能量在接入主辐射体之前便已经开始辐射，因此便将两次折弯馈电单元构造形成了付辐射单元；

所述的微带天线的主辐射体和副辐射体均产生辐射，其中主辐射部分用于形成定向天线的主要辐射，诸如定向天线指向方向的增益、波束宽度等；副辐射体部分用于对主辐射体部分在天顶方向形成的零点进行填充，对地面方向的零点进行加深作用。

3.根据权利要求1所述的天顶通信盲区填充和地面噪声抑制的定向天线，其特征在于，采用2元微带天线合路的方式可以实现高增益值(10dBi以上)，采用合路器将两单元微带天线进行合路而形成单端口输出；

所述的合路器为2个端口输入、1个端口输出的结构，其位于微带天线1、2与天线底板之间，其两个输入端口分别于微带天线1和微带天线2连接，输出端口即为天线的输出端口；

所述的合路器的2个端口至输出端口的传输通道为等相位，确保微带天线1和微带天线2的合成为等幅同相。

4.根据权利要求1所述的天顶通信盲区填充和地面噪声抑制的定向天线，其特征在于，两单元微带天线安装在天线底板上，天线底板包括，金属底板、天线隔板、介质隔板；

所述的天线底板的主体部分为金属底板，天线隔板和介质隔板均安装在其上；

所述的金属底板，其特征在于，金属底板4面折边，用于扩大底板的等效面积，从而提高天线增益；

所述的天线隔板，其特征在于，位于微带天线1和微带天线2的中间位置，其作用在于改变天顶方向，微带天线1和微带天线2在远场的相位关系，从而变反相合成为正相合成，从而提高天顶方向的辐射能量，提高顶点的通信能力；

所述的介质隔板，其特征在于，是一块高损耗角正切值的介质板，其作用在于降低天线方向图往地面方向的辐射能力，使得能量有一定幅度的衰减，从而使得往地面方向的零点深度更深，确保对地面噪声的抑制。