欢迎来到知嘟嘟! 联系电话:13336804447 卖家免费入驻,海量在线求购! 卖家免费入驻,海量在线求购!
知嘟嘟
我要发布
联系电话:13336804447
知嘟嘟经纪人
收藏
专利号: 2022103785925
申请人: 重庆邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2026-11-04
缴费截止日期: 暂无
价格&联系人
年费信息
委托购买

摘要:

权利要求书:

1.一种单馈超宽带圆极化宽波束磁电偶极子天线,其特征从上而下包括:

顶部金属板,用于阻抗匹配,提高天线的阻抗带宽;

磁电偶极子辐射结构,由两对方形金属板组成的电偶极子辐射结构和两对L形金属板组成的磁偶极子辐射结构构成,用于辐射电磁波;

侧面金属壁,用于抑制侧向辐射,展宽波束宽度;

方形金属地板,用于抑制天线后向辐射,并承载天线的集成式馈电结构;

集成式馈电结构,由3dB等分微带功率分配器和90°微带移相器构成,用于将输入信号分成相差90°的两路输出信号给天线辐射结构实现馈电;

同轴巴伦,用于完成阻抗变换以及不平衡的传输线到平衡的磁电偶极子天线的转换;

射频接口,用于馈入射频能量。

2.根据权利要求1所述的单馈圆极化宽带磁电偶极子天线,其特征在于:所述顶部金属板(5)为方形金属片并设置在磁电偶极子辐射结构之上。

3.根据权利要求1所述的单馈圆极化宽带磁电偶极子天线,其特征在于:所述磁电偶极子辐射结构由电偶极子辐射结构和磁偶极子辐射结构构成;所述电偶极子辐射结构由第一方形臂(12),第二方形臂(14),第三方形臂(16)和第四方形臂(18)构成;所述四个方形臂(12)(14)(16)(18)尺寸相同,且呈2×2等间距排布,被设置在天线中心位置,与方形金属地板(20)平行;所述第一方形臂(12)和第二方形臂(14)位于同一水平面上,第三方形臂(16)和第四方形臂(18)位于同一水平面上;所述第二方形臂(14)与第一同轴传输线(7)以及第四方形臂(18)与第二同轴传输线(10)连接部分挖去了一个圆孔,从而使信号可以向外传输;所述第一方形臂(12)和第二方形臂(14)的水平高度分别比第三方形臂(16)和第四方形臂(18)的水平高度高1mm;所述磁偶极子辐射结构由第一L形臂(13),第二L形臂(15),第三L形臂(17)和第四L形臂(19)构成;所述第一L形臂(13)与第二L形臂(15)尺寸相同,第三L形臂(17)与第四L形臂(19)尺寸相同;所述四个L形臂(13)(15)(17)(19)分别与四个方形臂(12)(14)(16)(18)外端垂直连接。

4.根据权利要求1所述的单馈圆极化宽带磁电偶极子天线,其特征在于:所述侧面金属壁由第一金属片(1),第二金属片(2),第三金属片(3)和第四金属片(4)构成;所述四个金属片(1)~(4)呈“凹”字形且尺寸相同;所述四个金属片(1)~(4)被垂直放置在方形金属地板(20)四周边缘上并与方形金属地板(20)相连。

5.根据权利要求1所述的单馈圆极化宽带磁电偶极子天线,其特征在于:所述集成式馈电结构由3dB等分微带功率分配器(23)、90°微带移相器(24)和微带传输线构成;所述微带传输线由金属线(25),方形介质板(22)和方形金属地板(20)构成;所述介质板(22)的边长与方形金属地板相同,采用Rogers RT/duroid 5870(tm)材质,相对介电常数为2.33,损耗角正切为0.0012。

6.根据权利要求1所述的单馈圆极化宽带磁电偶极子天线,其特征在于:所述同轴巴伦分为第一同轴巴伦和第二同轴巴伦;所述第一同轴巴伦由第一多边形金属片(6),第一同轴传输线(7)和第一圆柱形金属杆(8)构成;所述第二同轴巴伦由第二多边形金属片(9),第二同轴传输线(10)和第二圆柱形金属杆(11)构成;所述第一多边形金属片(6)和第二多边形金属片(9)尺寸相同;所述第一多边形金属片(6)的一端与第一同轴传输线(7)的内导体垂直连接且另一端与第一方形臂(12)相连;所述第二多边形金属片(9)的一端与第二同轴传输线(10)的内导体垂直连接且另一端与第三方形臂(16)相连;所述第一多边形金属片(6)设置在距离第二多边形金属片(9)上面1mm处;所述两个同轴传输线(7)(10)均由两根同轴的圆柱形外导体和内导体构成,外导体和内导体间填充空气;所述两个同轴传输线(7)(10)垂直放置在方形金属地板(20)上,外导体底部与方形金属地板(20)相连,顶部分别与两个方形臂(14)(18)垂直连接,内导体底部与底部微带金属线(25)相连;所述方形金属地板(20)与两个同轴传输线(7)(10)连接部分分别挖去了一个圆孔,从而使信号可以传输;所述两个圆柱形金属杆(8)(11)垂直放置在方形金属地板(20)上,底部与方形金属地板(20)垂直连接,顶部分别与两个方形臂(12)(16)垂直连接。

7.根据权利要求1所述的单馈圆极化宽带磁电偶极子天线,其特征在于:所述射频接口(21)用于馈入射频能量,是同轴接口或SMA接口;其外导体与第一金属片(1)以及方形金属地板(20)连接,其内导体与3dB等分微带功率分配器(23)输入端口连接。

8.根据权利要求1所述的单馈圆极化宽带磁电偶极子天线,其特征在于:所述顶部金属板,磁电偶极子辐射结构,侧面金属壁,方形金属地板和同轴巴伦均为不锈钢、铝合金或其他导电性良好的金属材料。

9.根据权利要求1所述的单馈圆极化宽带磁电偶极子天线,其特征在于:天线工作带宽达到了87.9%(0.74GHz~1.90GHz),在此频段范围内,天线的反射系数均小于‑10dB,轴比均小于3dB,天线在E面的3dB波束宽度达到121°至182°,在H面的3dB波束宽度达到113°至

201°,增益达到3.8dBi至4.8dBi。