[发明专利]一种具有高前后比的电磁偶极子互补端射天线

说明书

本发明涉及具有高前后比的电磁偶极子互补端射天线。本发明包括第一辐射主体、第二辐射主体、巴伦馈线和介质基板，第一辐射主体、第二辐射主体分别被印刷在介质基板的上下表面，在介质基板的上表面还印刷巴伦馈线用于对第二辐射主体进行馈电；介质基板上表面印刷的第一辐射主体为不连续圆环，下表面印刷的第二辐射主体为T型偶极子，且T型偶极子中间部分开槽，不连续圆环和开槽的T型偶极子均沿着开槽的槽线左右对称。本发明不需要额外反射板，能实现很好的定向辐射特性。能提供高后比和宽带天线，结构简单，不需要反射板来实现定向辐射，能有效减小体积，采用平面结构，制作成本低，适合放置通信信号覆盖较弱、空间有限的盲区。

技术领域

本发明涉及一种具有高前后比的电磁偶极子互补端射天线，属于天线技术领域。

背景技术

随着通信技术的发展，对天线的重量、剖面低的要求越来越严苛，无需反射板的端射天线就可以实现很好的定向辐射，能在有限的空间内得到更好的应用，例如在一些通信盲区，这就促进了平面印刷端射天线结构的研究，高前后比的天线可以有效抑制天线后向的同频干扰，提高天线通信容量。

电磁偶极子互补理念是将电偶极子和磁偶极子融合在同一副天线设计中，利用电偶极子E面方向图呈现“∞”，H面方向图为“O”型，磁偶极子E面的方向图为“O”型，H面方向图“∞”型，在同一极化面上两者具有相反的方向图，通过合理的控制两者之间的空间位置、激励幅度和相位，就能得到优异的辐射方向图。传统的电磁偶极子结构复杂，具有一定的剖面高度，约为中心频点的四分之一波长，并且还有庞大的反射板，不适合大面积的使用，因此平面化的电磁偶极子也是一个研究热点。

随着无线通信技术的发展，通信设备越来越趋向小型化，平面端射天线相较于全向天线，在手持设备，无绳电话以及通信盲区中，有着更广泛的应用。而偶极子天线结构简单，制作成本低，并且也具良好的性能参数，则利用电偶极子和磁偶极子方向图互补特性涉及的天线备受人们关注，基于两者正交放置，并且合理的控制激励幅度和相位，可以应用在平面端射天线设计中。实现工作频段内较低的交叉极化比、较小的尾瓣辐射、稳定增益和高前后比，并且高前后比天线可以有效抑制后向同频干扰，提升天线性能，基于此进行模型设计。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：本发明提供一种具有高前后比的电磁偶极子互补端射天线，用于实现端射天线设计，不仅具有简单的平面结构，还能形成低交叉极化比、稳定增益和高前后比。高前后比可以有效抑制后向同频干扰，并且结构简单，所占据空间体积小，适合空间有限的场所使用。

本发明技术方案是：一种具有高前后比的电磁偶极子互补端射天线，包括第一辐射主体2、第二辐射主体3、巴伦馈线4和介质基板1，第一辐射主体2、第二辐射主体3分别被印刷在介质基板1的上下表面，在介质基板1的上表面还印刷巴伦馈线4用于对第二辐射主体3进行馈电。

进一步地，所述第一辐射主体2、第二辐射主体3构成互补天线，用于共同形成定向辐射。

进一步地，所述介质基板1上表面印刷的第一辐射主体2为不连续圆环，其圆环缝隙张角为θ，θ＝33.5°，下表面印刷的第二辐射主体3为T型偶极子，并且T型偶极子中间部分开槽，不连续圆环和开槽的T型偶极子均沿着开槽的槽线左右对称。

进一步地，所述介质基板1上的不连续圆环，等效与之垂直的磁偶极子，下表面开槽的T型偶极子，等效沿着平面辐射的电偶极子，等效的磁偶极子和电偶极子两者空间位置正交形成互补电磁偶极子，不连续圆环、T型偶极子材料均为铜。

进一步地，所述介质基板1上表面印刷的巴伦馈线4由第一微带线、第二微带线、第三微带线、第四微带线组成，第一微带线、第二微带线、第三微带线、第四微带线依次连接在一起。

进一步地，所述第一微带线、第二微带线在一条直线上，第二微带线与第三微带线垂直，第三微带线与第四微带线垂直，第四微带线与第一微带线、第二微带线均平行。