[实用新型]圆极化天线

说明书

本实用新型公开了一种圆极化天线，包括：上层介质板、下层介质板、绝缘支撑柱、导电接地板、馈电网络、第一辐射金属贴片、第二辐射金属贴片、第三辐射金属贴片、第四辐射金属贴片、金属馈电探针以及短路柱，其中，第一辐射金属贴片、第二辐射金属贴片、第三辐射金属贴片和第四辐射金属贴片设置于上层介质板的上端面，且每个辐射金属贴片上均设置有馈电点和短路点，分别经由金属馈电探针和短路柱与馈电网络和导电接地板电连接。该天线结构简单，具有较宽的波束宽度与超过20％的圆极化带宽，同时具有良好的低仰角轴比与不圆度，能够保证在低仰角仍能有效接收圆极化导航信号。

技术领域

本实用新型涉及天线通信技术领域，具体涉及一种圆极化天线。

背景技术

在实际应用中，往往需要能在多频段工作的天线，如导航系统接收机，通信电台的收发共用天线，跳频工作的雷达和通信设备及某些频率捷变和极化捷变的天线等。圆极化微带天线更是广泛地应用于导航系统接收机。随着卫星导航技术在社会各个领域的广泛应用，人们对导航天线的性能提出了更高的要求：

1、宽波束及良好的低仰角性能。导航系统接收机要实现高精度定位，就需要同时接收多颗卫星的导航信号，这就要求天线具备宽波束的特点。具体说来，就是在仰角大于5度的空间内都能很好地接收卫星信号。

2、高增益。采用高增益天线接收卫星信号是提高导航系统接收机定位精度的有效途径。

3、圆极化。考虑到导航卫星发射的是圆极化电磁波，因此天线应该工作在圆极化状态以达到良好的极化匹配。

4、多频点工作。为了使接收机兼容不同导航系统发出的导航信号，经常要求天线能够同时接收两个或者多个频点的电磁波。

5、小型化，轻型化，结构紧凑。由于导航系统接收机具有不同的应用场合，如手持设备或者车载设备，因此对天线有着严格的体积、重量限制，同时要求天线具备紧凑的空间结构。

然而，现有L波段北斗导航天线，多采用四臂螺旋与圆极化贴片两种天线形式，四臂螺旋天线是典型的窄带谐振式天线，四臂螺旋天线呈现明显的窄带阻抗特性，螺旋的臂长对电抗十分敏感，这就造成当频带稍宽时，螺旋臂呈现出较大的电抗，其一般带宽不超过10％。而圆极化贴片天线虽可通过增加寄生元等方式增加带宽，然而天线低仰角轴比较差，且低仰角不圆度也较差，用作宽波束接收单元时往往性能不足。

因此，有必要提供改进的技术方案以克服现有技术中存在的以上技术问题。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种圆极化天线，天线结构简单，具有较宽的波束宽度与超过20％的圆极化带宽，同时具有良好的低仰角轴比与不圆度，能够保证在低仰角仍能有效接收圆极化导航信号。

根据本公开第一方面，提供了一种圆极化天线，包括：上层介质板和下层介质板；

设置于所述上层介质板和所述下层介质板之间并起支撑作用的绝缘支撑柱；

设置于所述上层介质板的上端面的第一辐射金属贴片、第二辐射金属贴片、第三辐射金属贴片和第四辐射金属贴片，所述第一辐射金属贴片、所述第二辐射金属贴片、所述第三辐射金属贴片和所述第四辐射金属贴片均为矩形贴片，且通过对每个辐射金属贴片的短边长度的调节可以达到调节天线阻抗匹配的效果；所述第一辐射金属贴片、所述第二辐射金属贴片、所述第三辐射金属贴片和所述第四辐射金属贴片中相邻设置的两个辐射金属贴片的长边互相垂直，以及所述第一辐射金属贴片、所述第二辐射金属贴片、所述第三辐射金属贴片和所述第四辐射金属贴片中相对设置的两个辐射金属贴片的长边互相平行；

位于所述下层介质板的下端面的导电接地板和馈电网络；

所述第一辐射金属贴片、所述第二辐射金属贴片、所述第三辐射金属贴片和所述第四辐射金属贴片上均设置有馈电点和短路点；