[发明专利]一种探针容性馈电的U型结构双频圆极化天线

说明书

本发明公开了一种探针容性馈电的U型结构双频圆极化天线，包括介质基板(1)以及分别设置于介质基板(1)两侧表面的金属上表面板(2)和地平面(3)，金属上表面板(2)上放置辐射体(4)，辐射体(4)为U形开口贴片，地平面(3)上设置金属馈电端口(5)，介质基板(1)内贯穿设置有金属探针(6)；介质基板(1)上位于金属探针(6)、金属馈电端口(5)以及辐射体(4)构成的整体结构的外围一圈贯穿设置有多个金属通孔(7)，通过调整多个金属通孔(7)围成的区域的长宽调整辐射频率；本发明的优点在于：结构简单，扩大应用范围，辐射频率易调整。

技术领域

本发明涉及微波天线技术领域，更具体涉及一种探针容性馈电的U型结构双频圆极化天线。

背景技术

圆极化天线可接收任意极化的来波，且其辐射波也可由任何极化天线收到，另外，圆极化天线具有旋向正交性且抗多径效应较好。由于圆极化波抗多径效应较好，圆极化天线可用于全球定位系统、星链通信、卫星通信。针对不同应用需求，需要不同的频段工作的圆极化天线。中国专利公开号CN112635986A公开了一种圆极化天线单元和圆极化天线，通过设置馈电过渡件，使得从馈电端口的激励电流到达辐射体时更容易实现圆极化，并明显增大了有效辐射面积，从而使得圆极化天线单元能够实现高增益、低轴比。但是该专利申请属于单频段的圆极化天线，不能在不同频段工作。

中国专利公开号CN109962335A，公开了一种双波段宽带圆极化共口径天线，包括磁电偶极子天线单元和微带天线单元，磁电偶极子天线包括若干辐射体、馈电臂和地板，辐射体和馈电臂均设置于地板上，辐射体包括与地板相连的支撑架以及与支撑架连接的水平电偶极子辐射片，辐射体以双波段宽带圆极化共口径天线的中心点为原点旋转对称设置；微带天线单元包括微带天线阵列及馈电网络，微带天线阵列包括介质基板、馈电组、主辐射贴片和以所述主辐射贴片环形设置的寄生贴片，馈电组、主辐射贴片和寄生贴片均设置于介质基板上；该专利申请通过结合磁电偶极子天线与微带贴片天线，使所述天线结构简单且工作效率较高，但是其结构复杂，不便用于对体积以及重量有较高要求的场合，应用场景受限，且由于结构复杂不便对其辐射频率进行调整。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于现有技术多频段圆极化天线结构复杂，应用场景受限且辐射频率不易调整的问题。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：一种探针容性馈电的U型结构双频圆极化天线，包括介质基板(1)以及分别设置于介质基板(1)两侧表面的金属上表面板(2)和地平面(3)，金属上表面板(2)上放置辐射体(4)，所述辐射体(4)为U形开口贴片，地平面(3)上设置金属馈电端口(5)，介质基板(1)内贯穿设置有金属探针(6)，所述金属探针(6)一端与金属馈电端口(5)连接，金属探针(6)另一端与辐射体(4)容性耦合；所述介质基板(1)上位于金属探针(6)、金属馈电端口(5)以及辐射体(4)构成的整体结构的外围一圈贯穿设置有多个金属通孔(7)，金属通孔(7)一端连接金属上表面板(2)，金属通孔(7)另一端连接地平面(3)，通过调整多个金属通孔(7)围成的区域的长宽调整辐射频率。

有益效果：本发明主要结构仅包括辐射体(4)、金属馈电端口(5)、金属探针(6)以及金属通孔(7)，从而结构简单，能够用于对体积以及重量有较高要求的场合，扩大应用范围，并且通过调整多个金属通孔(7)围成的区域的长宽能够调整辐射频率，调频手段简单易操作，并且由于结构本身简单，进一步降低调频难度。

进一步地，所述金属上表面板(2)的中间与金属探针(6)接触的区域为不导电的介质，金属上表面板(2)的其他区域为金属材料。

更进一步地，所述金属上表面板(2)的中间具有一块矩形的不附金属层区域(201)且该不附金属层区域(201)的形状和面积与多个金属通孔(7)围成的区域的形状和面积相同，在该不附金属层区域(201)所在位置所述金属探针(6)另一端与辐射体(4)容性耦合。

更进一步地，所述辐射体(4)为一个矩形贴片沿一边向内凹陷形成的U形开口贴片。