单向性双极化超宽带天线

摘要

本发明公开一种单向性双极化超宽带天线，包括上层的双极化电偶极子振子片、中间的直立匹配电路结构和下层的基座反射板，所述基座反射板为平面基座反射板或倒圆台形基座反射板，所述直立匹配电路结构的基板包括两对直立渐变式圆弧状单极子贴片，双极化电偶极子振子片包括两对电偶极子。由于结构上的自然互补性，该天线工作频率为超带宽通信频率，具有单向性辐射方向图，辐射方向稳定，增益与效益较高。这种天线适用于各种超宽带无线通信系统。

主权项

单向性双极化超宽带天线，其特征在于包括上层的双极化电偶极子振子片、中间的直立匹配电路结构和下层的基座反射板，所述基座反射板为平面基座反射板或倒圆台形基座反射板，所述直立匹配电路结构包括相互正交的第一直立匹配电路结构介质基板和第二直立匹配电路结构介质基板；所述双极化电偶极子振子片包括上层介质基板及上层介质基板下侧平面上的两个正交的蝶状电偶极子，每个蝶状电偶极子的偶极支脚被连接到直立匹配电路结构上；每个蝶状电偶极子由两个扇形臂构成，相邻的两个扇形臂的圆弧端由一个弧形微带线连接在一起，每个蝶状电偶极子的两个扇形臂靠近圆心的两顶端为电偶极子的偶极支脚；第一直立匹配电路结构介质基板的一侧面上设有第一渐变式圆弧状单极子贴片和与第一渐变式圆弧状单极子贴片的中间部位顶部连接的第一馈电贴片，另一侧面上设有第二渐变式圆弧状单极子贴片和与第二渐变式圆弧状单极子贴片的窄端连接第二馈电贴片；第二直立匹配电路结构介质基板的一侧面上设有第三渐变式圆弧状单极子贴片和与第三渐变式圆弧状单极子贴片中间部位连接的第三馈电贴片，另一侧面上设有第四渐变式圆弧状单极子贴片和与第四渐变式圆弧状单极子贴片的窄端连接的第四馈电贴片；第三渐变式圆弧状单极子贴片的中间部位高于第一渐变式圆弧状单极子贴片的中间部位，第一渐变式圆弧状单极子贴片与第三渐变式圆弧状单极子贴片交叉且中间部位不相互接触；上层的双极化电偶极子振子片包括上层介质基板、位于上层介质基板同一下侧平面上的第一扇形臂、第二扇形臂、第三扇形臂和第四扇形臂子；第一扇形臂、第二扇形臂、第三扇形臂和第四扇形臂子位于同一圆形上，第一扇形臂和第三扇形臂组成一个碟状电偶极子，第二扇形臂和第四扇形臂子组成另一个碟状电偶极子；位于同一圆形上的第一扇形臂和第二扇形臂的弧形边通过第二弧形微带线相连，第二扇形臂和第三扇形臂的弧形边通过第三弧形微带线相连，第三扇形臂和第四扇形臂的弧形边通过第四弧形微带线相连，第四扇形臂和第一扇形臂的弧形边通过第一弧形微带线相连，且第一扇形臂、第二扇形臂、第三扇形臂和第四扇形臂的弧形边和所述第一弧形微带线、第二弧形微带线、第三弧形微带线和第四弧形微带线之间连接形成圆周，第一扇形臂的顶角和第三扇形臂的顶角为对顶角，第二扇形臂的顶角和第四扇形臂的顶角为对顶角，第一扇形臂、第二扇形臂、第三扇形臂和第四扇形臂的顶角被切除一部分使各扇形臂不相互接触；第一渐变式圆弧状单极子贴片的一端比另一端宽，中间部位宽度小于窄端的宽度，宽端与平面基座反射板或倒圆台形基座反射板相连，窄端与第二SMA连接器相连，第二SMA连接器与平面基座反射板或倒圆台形基座反射板相连，第一馈电贴片一端与第一渐变式圆弧状单极子贴片的中间部位相连，第一馈电贴片的另一端与第四扇形臂的支脚相连；第二渐变式圆弧状单极子贴片的一端比另一端宽，宽端与平面基座反射板或倒圆台形基座反射板相连，窄端与第二馈电贴片的一端相连，第二馈电贴片的另一端与第二扇形臂的支脚相连；第三渐变式圆弧状单极子贴片的一端比另一端宽，中间部位宽度小于窄端的宽度，宽端与平面基座反射板或倒圆台形基座反射板相连，窄端与第一SMA连接器相连，第一SMA连接器与平面基座反射板或倒圆台形基座反射板相连，第三馈电贴片的一端与第一渐变式圆弧状单极子贴片的中间部位相连，第三馈电贴片另一端与第一扇形臂的支脚相连；第四渐变式圆弧状单极子贴片的一端比另一端宽，宽端与平面基座反射板或倒圆台形基座反射板相连，窄端与第四馈电贴片的一端相连，第四馈电贴片的另一端与第三扇形臂的支脚相连。