CN221466806U - 一种高集成度的双极化x波段天线 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及通信技术领域，具体公开了一种高集成度的双极化X波段天线，该天线具有上层介质板和下层介质板，并在上层介质板的正反面以及下层介质板的正反面分别设有辐射贴片和馈电结构。上层介质板和下层介质板通过金属化过孔连接，实现分别馈电。天线辐射贴片由两对相互垂直的环形偶极子构成，实现天线的水平与垂直双极化。优选技术方案中的馈电结构通过桥梁结构与金属化过孔连接，实现同在一个平面内相互垂直的馈电贴片的分别馈电，同时连接上层介质板表面的偶极子辐射贴片。该天线装置具有高度集成、空间节省、简便结构、双极化功能和优异性能等有益效果。本发明还提供了包括该天线的通信设备。
Description
技术领域
本实用新型涉及通信技术领域，尤其涉及一种高集成度的双极化X波段天线。
背景技术
天线作为一种变换器，将传输线上传播的导行波，变换成在空间中传播的电磁波，无线电通信、雷达、导航等都通过天线传播电磁波来传递信息。X波段天线常作为相控阵天线单元，相控阵天线常应用于多功能雷达，可通过控制单元的馈电相位来改变天线方向图，达到波束扫描的目的。根据IEEE 521-2002标准，X波段是指8-12GHz的无线电波波段，X波段雷达是对火控、目标跟踪雷达的统称。
本文提出一款高集成度、馈电结构简单的双极化X波段天线。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型要解决的技术问题是提供一种高集成度的双极化X波段天线，
第一方面，本实用新型实施例提供一种高集成度的双极化X波段天线，其特征在于，包括：
上层介质板和下层介质板；
所述上层介质板正反面分别设有两组辐射贴片；
所述下层介质板正反面均设有馈电结构；
所述上层介质板和下层介质板通过金属化过孔连接以实现分别馈电；
所述辐射贴片由两对相互垂直的环形偶极子构成。
作为本实施例的优选技术方案，所述馈电结构通过中间部分的桥梁结构与金属化过孔连接，实现同在一个平面内相互垂直的馈电贴片的分别馈电，同时连接上层介质板表面的偶极子辐射贴片。
作为本实施例的优选技术方案，所述上层介质板上设置的辐射贴片为偶极子辐射贴片；所述辐射贴片由两对相互垂直的环形偶极子构成，实现天线的水平与垂直双极化。
作为本实施例的优选技术方案，所述下层介质板上的馈电结构设有两对互相垂直的馈电贴片。
综上所述，根据上述材料，该天线装置具有以下有益效果：
1.高度集成：通过将馈电结构融入一块介质板上，实现了天线装置的高度集成。相比传统的天线馈电部分需要使用多个立柱与馈电贴片的复杂结构，该装置减少了操作空间狭小、加工复杂以及立柱拼接难度大的问题。
2.空间节省：通过采用上层介质板和下层介质板的结构，并通过金属化过孔进行连接，成功地将上层介质板上的辐射贴片和下层介质板上的馈电结构分离。这样的设计使得整个天线装置可以在一个相对紧凑的空间内进行布置，节省了空间资源。
3.简便结构：通过将馈电结构直接集成在一块介质板上，该天线装置的设计变得简便。这不仅降低了加工和安装的难度，还减少了零件的数量和组装过程中的工作量。
4.双极化功能：天线装置采用了两对相互垂直的环形偶极子来构成辐射贴片，实现了天线的水平和垂直双极化。这样的设计使得天线装置可以同时支持两种极化方式，具有更广泛的应用范围和更好的性能。
5.优异性能：在频段7.5-12.2GHz范围内，该天线装置具有低驻波和低回波损耗，驻波值均在2.0以下，回波损耗值均在-10dB以下。在X波段内，天线单元的通道间隔离度均在-25dB以下。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，这些均在本实用新型的保护范围内。
图1是一种高集成度的双极化X波段天线的天线整体结构；
图2是一种高集成度的双极化X波段天线的天线辐射贴片结构；
图3是一种高集成度的双极化X波段天线的天线馈电结构；
图4是一种高集成度的双极化X波段天线的天线单元驻波曲线；
图5是一种高集成度的双极化X波段天线的天线单元回波损耗曲线；
图6是一种高集成度的双极化X波段天线的天线单元通道间隔离度；
图中零件部件及编号：
10-上层介质板、20-下层介质板、11-辐射贴片、12-馈电贴片。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。如果不冲突，本实用新型施例以及实施例中的各个特征可以相互结合，均在本实用新型的保护范围之内。
实施例1
请参见图1，本发明实施例提供了一种高集成度的双极化X波段天线，其特征在于，包括：上层介质板10和下层介质板20；所述上层介质板10正反面分别设有两组辐射贴片11；所述下层介质板20正反面均设有馈电结构；
所述上层介质板10和下层介质板20通过金属化过孔连接以实现分别馈电；
所述辐射贴片11由两对相互垂直的环形偶极子构成。
作为本实施例的优选技术方案，所述馈电结构通过中间部分的桥梁结构与金属化过孔连接，实现同在一个平面内相互垂直的馈电贴片12的分别馈电，同时连接上层介质板10表面的偶极子辐射贴片。
作为本实施例的优选技术方案，所述上层介质板10上设置的辐射贴片11为偶极子辐射贴片；所述辐射贴片11由两对相互垂直的环形偶极子构成，实现天线的水平与垂直双极化。
作为本实施例的优选技术方案，所述下层介质板20上的馈电结构设有两对互相垂直的馈电贴片12。
所述天线整体由两块介质板压制而成，所述上层介质板10正反面为两组偶极子辐射贴片，所述下层介质板20正反面为馈电结构，通过金属化过孔连接两层板，实现分别馈电，整体结构如图1所示。
所述辐射贴片由两对相互垂直的环形偶极子构成，实现天线的水平与垂直双极化，结构示意如图2所示。
所述天线单元的馈电结构如图3所示，通过中间部分的桥梁结构与金属化过孔，使同在一个平面内相互垂直的馈电贴片12巧妙避让，达到分别馈电的作用。金属化过孔还起到对上一块介质板表面辐射贴片11的连接作用。这种结构使馈电结构在一块介质板上，与传统节省大量空间，降低加工与安装难度的同时，也保留天线单元的性能。
所述天线形式传统天线馈电结构的馈电部分由四个立柱与馈电贴片，可操作空间狭小，加工复杂，立柱的拼接难度大；对比之下，本实用新型将馈电结构融到一块介质板上就显得简便，整体高度集成。
所述天线单元驻波与回波损耗曲线如图4与图5所示，在频段7.5-12.2GHz范围内，天线驻波值均在2.0以下，回波损耗值均在-10dB以下。在X波段内，天线单元通道间隔离度均在-25dB以下，如图6所示。
综上所述，根据上述材料，该天线装置具有以下有益效果：
1.高度集成：通过将馈电结构融入一块介质板上，实现了天线装置的高度集成。相比传统的天线馈电部分需要使用多个立柱与馈电贴片的复杂结构，该装置减少了操作空间狭小、加工复杂以及立柱拼接难度大的问题。
2.空间节省：通过采用上层介质板和下层介质板的结构，并通过金属化过孔进行连接，成功地将上层介质板上的辐射贴片和下层介质板上的馈电结构分离。这样的设计使得整个天线装置可以在一个相对紧凑的空间内进行布置，节省了空间资源。
3.简便结构：通过将馈电结构直接集成在一块介质板上，该天线装置的设计变得简便。这不仅降低了加工和安装的难度，还减少了零件的数量和组装过程中的工作量。
4.双极化功能：天线装置采用了两对相互垂直的环形偶极子来构成辐射贴片，实现了天线的水平和垂直双极化。这样的设计使得天线装置可以同时支持两种极化方式，具有更广泛的应用范围和更好的性能。
5.优异性能：在频段7.5-12.2GHz范围内，该天线装置具有低驻波和低回波损耗，驻波值均在2.0以下，回波损耗值均在-10dB以下。在X波段内，天线单元的通道间隔离度均在-25dB以下。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
Claims (4)
1.一种高集成度的双极化X波段天线，其特征在于，包括：
上层介质板和下层介质板；
所述上层介质板正面分别设有两组辐射贴片；
所述下层介质板正反面均设有馈电结构；
所述上层介质板和下层介质板通过金属化过孔连接以实现分别馈电；
所述辐射贴片由两对相互垂直的环形偶极子构成。
2.根据权利要求1所述的一种高集成度的双极化X波段天线，其特征在于，所述馈电结构通过中间部分的桥梁结构与金属化过孔连接，实现同在一个平面内相互垂直的馈电贴片的分别馈电，同时连接上层介质板表面的偶极子辐射贴片。
3.根据权利要求1所述的一种高集成度的双极化X波段天线，其特征在于，所述上层介质板上设置的辐射贴片为偶极子辐射贴片；所述辐射贴片由两对相互垂直的环形偶极子构成，实现天线的水平与垂直双极化。
4.根据权利要求3所述的一种高集成度的双极化X波段天线，其特征在于，所述下层介质板上的馈电结构设有两对互相垂直的馈电贴片。
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| CN202322913658.9U CN221466806U (zh) | 2023-10-30 | 2023-10-30 | 一种高集成度的双极化x波段天线 |
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| CN202322913658.9U CN221466806U (zh) | 2023-10-30 | 2023-10-30 | 一种高集成度的双极化x波段天线 |
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| CN (1) | CN221466806U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118983644A (zh) * | 2024-08-19 | 2024-11-19 | 广东工业大学 | 低剖面宽带高隔离正交偶极子天线及通信设备 |
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2023
- 2023-10-30 CN CN202322913658.9U patent/CN221466806U/zh active Active
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| CN118983644A (zh) * | 2024-08-19 | 2024-11-19 | 广东工业大学 | 低剖面宽带高隔离正交偶极子天线及通信设备 |
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