[发明专利]一种基于EBG结构的全金属滤波圆极化天线

说明书

本发明公开了一种基于EBG结构的全金属滤波圆极化天线，包括反射板、多个金属贴片以及EBG结构，所述多个金属贴片围成田字形结构，所述田字形结构的每个空隙处均加载一个EBG结构，所述EBG结构通过馈电结构分别与金属贴片以及反射板连接，所述EBG结构在空间上位于金属贴片与反射板之间；本发明的优点在于：抗干扰能力强。

技术领域

本发明涉及无线通信系统的天线技术领域，更具体涉及一种基于EBG结构的全金属滤波圆极化天线。

背景技术

随着卫星通信、遥控遥测技术的发展，单一极化方式的天线已远难满足对目标在各种气候条件下跟踪测量的要求。与线极化天线相比，圆极化天线在卫星通信及遥测、遥感设备应用中可以消除由电离层法拉第旋转效应引起的极化畸变影响；可以减少信号的漏失；在电子对抗中，可以侦查和干扰敌方的各种线极化和椭圆极化信号；可以接收剧烈摆动或滚动的载体上信号。由于圆极化天线优点众多，因此被广泛应用于无线通信领域。

全金属材料不仅耐高功率、耐高温，而且可以加强整个天线的物理强度，在恶劣条件下使用时间更加持久，并且可以提高反射信号的强度。一方面在保证结构必要支撑强度的基础上节省了材料，提升了性能；另一方面采用单一加工材料也降低了天线加工的复杂程度。

EBG结构是一种周期性带隙抑制结构，可以通过周期数量和单元结构来调节抑制频段，因此广泛应用于微波电路、天线、光学器件等很多方面。其具有带隙特性和同相反射特性。利用带隙特性来抑制表面波，可以提高天线增益；利用同相反射特性来设计低剖面天线，可以降低天线的高度；在阵列天线设计过程中，使用EBG结构能减少阵列单元之间的互耦，消除阵列天线的扫描盲区；EBG结构的缺陷模式还能用来设计高方向性天线。

中国专利申请号201610536573.5，公开了一种基于EBG结构的低剖面超宽带圆极化天线，用于解决现有基于EBG结构的低剖面宽带圆极化天线存在的工作频带相对较窄的技术问题，包括EBG结构(1)、交叉偶极子天线(2)和功分移相器(3)，交叉偶极子天线(2)的馈电单元采用倒L型耦合馈电方式，且馈电单元垂直插入EBG结构中；功分移相器(3)包括威尔金森功分器和90°移相器，且该功分移相器(3)与EBG结构(1)共地，并与馈电单元的馈线相接；该专利申请的剖面低，且工作频带宽，可用于射频识别、雷达及无线通信在宽频带内圆极化电磁波的接收和发射。但是其没有考虑天线抗干扰的问题，在航空领域，天线抗干扰尤为重要，抗干扰能力弱的话将难以投入实际应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于基于EBG结构的全金属滤波圆极化天线抗干扰能力弱的问题。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：一种基于EBG结构的全金属滤波圆极化天线，包括反射板、多个金属贴片以及EBG结构，所述多个金属贴片围成田字形结构，所述田字形结构的每个空隙处均加载一个EBG结构，所述EBG结构通过馈电结构分别与金属贴片以及反射板连接，所述EBG结构在空间上位于金属贴片与反射板之间。

本发明多个金属贴片围成田字形结构，所述田字形结构的每个空隙处均加载一个EBG结构，EBG结构通过馈电结构分别与金属贴片以及反射板连接，通过将天线整体设计成田字形并在每个空隙加载EBG结构，有效抑制天线表面波的传输，抗干扰能力强。

进一步地，所述金属贴片有六个，每个金属贴片为形状大小相同的矩形，三个金属贴片等间距呈三行平行设置且另外三个金属贴片等间距呈三列平行设置，整体围成田字形。

更进一步地，所述金属贴片的末端的尖端部分采用圆切角处理。

更进一步地，所述田字形结构与反射板之间设置多个支撑柱，支撑柱的一端与金属贴片连接，支撑柱的另一端与反射板连接。

更进一步地，位于中间一行的金属贴片以及位于中间一列的金属贴片上以田字形结构的中心为中心分别对称设置两个馈电点，共四个馈电点，相位差分别为0°、90°、180°、270°。