的三條開槽的長度各不相同，按順時針方向或按逆時針方向以長、中、短依次排列，長度范圍一般在0.1 λ?0.7 λ之間；另外，天線的工作帶寬與開槽的寬度成正比，Y形槽的三條開槽的寬度范圍一般在0.002 λ?0.2λ之間，并且在Y形槽的三條條形開槽的末端有圓弧槽，對擴展天線工作帶寬起輔助作用。饋電點3的位置在最長的開槽的左側(cè)邊沿或右側(cè)邊沿，可以沿著開槽的邊沿進行調(diào)整，調(diào)整的范圍距離三角形內(nèi)心一般為0.1 λ?0.5 λ之間；通過調(diào)整饋電點的位置調(diào)整天線阻抗，將天線阻抗調(diào)整為50歐姆，以便實現(xiàn)天線與后級射頻器件的阻抗匹配；通過等比例調(diào)整Y形槽的三條條形開槽的長度以及饋電點3的位置可以調(diào)整天線左旋或右旋的極化方式；
[0029]天線的極化方式有四種情況:首先最長的槽在6點鐘方向，
[0030]第一種情況是饋電點3在最長的槽右側(cè)邊沿，三個槽按順時針長，中，短排列，天線是左旋極化波；
[0031]第二種情況是饋電點3在最長的槽右側(cè)邊沿，三個槽按逆時針長，中，短排列，天線是右旋極化波；
[0032]第三種情況是饋電點3在最長的槽左側(cè)邊沿，三個槽按順時針長，中，短排列，天線是右旋極化波；
[0033]第四種情況是饋電點3在最長的槽左側(cè)邊沿，三個槽按逆時針長，中，短排列，天線是左旋極化波。
[0034]另外，還可以通過選用不同介電常數(shù)的介質(zhì)基板4調(diào)整三角形Y形槽金屬輻射板I的尺寸，介質(zhì)基板4可以選擇高介電常數(shù)材料，以減小所述微帶天線輻射板的尺寸。并且介質(zhì)基板4的厚度也影響天線的輻射效率和工作帶寬，本實施例介質(zhì)基板厚度范圍選擇在
0.01 λ?0.1 λ之間，以提高天線的福射效率和工作帶寬。微帶天線金屬福射板和金屬反射底板之間也可以使用空氣充當(dāng)介質(zhì)板，不使用介質(zhì)基板。
[0035]圖2為本發(fā)明的圓極化微帶天線的駐波圖?？v坐標代表駐波比，橫坐標是頻率，函數(shù)曲線表示各個頻率點上天線的駐波比。駐波比理想值等于1，表示饋線和天線的阻抗完全匹配，此時高頻能量全部被天線輻射出去，沒有能量的反射損耗；駐波比為無窮大時，表示全反射，能量完全沒有輻射出去；
[0036]圖3為本發(fā)明的圓極化微帶天線的方向圖。天線方向圖是指在離天線一定距離處，輻射場的相對場強(歸一化模值)隨方向變化的圖形，半徑坐標(-20?10)表示天線增益，用dB表示，角度坐標表示天線輻射或接收電磁波的角度，函數(shù)曲線表示天線向各個方向輻射或接收電磁波能力的強弱，用dB表示。
[0037]圖4為本發(fā)明的圓極化微帶天線的表面電流流動圖。可以觀察到，電流沿天線表面順時針流動，輻射出圓極化波。
[0038]應(yīng)當(dāng)指出，以上所述【具體實施方式】可以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更全面地理解本發(fā)明創(chuàng)造，但不以任何方式限制本發(fā)明創(chuàng)造。因此，盡管本說明書和實施例對本發(fā)明創(chuàng)造已進行了詳細的說明，但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對本發(fā)明創(chuàng)造進行修改或者等同替換；而一切不脫離本發(fā)明創(chuàng)造的精神和范圍的技術(shù)方案及其改進，其均涵蓋在本發(fā)明創(chuàng)造專利的保護范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項】
1.一種衛(wèi)星導(dǎo)航圓極化微帶天線，其特征在于，包括微帶天線金屬輻射板、介質(zhì)基板和金屬反射底板，所述金屬福射板和金屬反射底板分別設(shè)置于介質(zhì)基板的上表面和下表面；所述金屬輻射板的形狀為三角形，三角形輻射板上開有Y形槽，所述Y形槽包括三條條形開槽，所述三條條形開槽的起始端相交會聚，末端分別指向三角形的三條邊；所述具有Y形槽的三角形輻射板用于控制表面電流流動，輻射出圓極化波；所述Y形槽的條形開槽邊沿設(shè)置同軸饋電點，用于饋入電磁波信號。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星導(dǎo)航圓極化微帶天線，其特征在于，所述微帶天線金屬輻射板的形狀包括等腰三角形、正三角形或三邊邊長都不相等的不規(guī)則三角形，所述Y形槽的三條條形開槽相交會聚的起始端應(yīng)為三角形三條內(nèi)角平分線的交點。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的衛(wèi)星導(dǎo)航圓極化微帶天線，其特征在于，所述金屬輻射板的形狀為正三角形，所述正三角形外接圓的圓半徑范圍為0.3 λ?0.5 λ之間，I λ為天線工作中心頻點在自由空間中的一個波長。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的衛(wèi)星導(dǎo)航圓極化微帶天線，其特征在于，所述Y形槽的三條開槽的長度各不相同，按順時針方向或按逆時針方向以長、中、短依次排列，長度范圍一般在0.1 λ?0.7 λ之間。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的衛(wèi)星導(dǎo)航圓極化微帶天線，其特征在于，所述Y形槽的三條開槽的寬度范圍一般在0.002 λ?0.2 λ之間，天線的工作帶寬與開槽的寬度成正比。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的衛(wèi)星導(dǎo)航圓極化微帶天線，其特征在于，所述饋電點的位置在最長的開槽的左側(cè)邊沿或右側(cè)邊沿，可以沿著開槽的邊沿進行調(diào)整，調(diào)整的范圍距離三角形內(nèi)心一般為0.1 λ?0.5 λ之間；通過調(diào)整饋電點的位置調(diào)整天線阻抗，將天線阻抗調(diào)整為50歐姆，以便實現(xiàn)天線與后級射頻器件的阻抗匹配。7.根據(jù)權(quán)利要求1至6之一所述的衛(wèi)星導(dǎo)航圓極化微帶天線，其特征在于，所述Y形槽的三條條形開槽的末端為圓弧槽結(jié)構(gòu)，用于輔助擴展天線工作帶寬。8.根據(jù)權(quán)利要求1至6之一所述的衛(wèi)星導(dǎo)航圓極化微帶天線，其特征在于，所述介質(zhì)基板選擇高介電常數(shù)材料，以減小所述微帶天線輻射板的尺寸。9.根據(jù)權(quán)利要求1至6之一所述的衛(wèi)星導(dǎo)航圓極化微帶天線，其特征在于，所述介質(zhì)基板厚度范圍選擇在0.01 λ?0.1 λ之間，以提高天線的輻射效率和工作帶寬。10.根據(jù)權(quán)利要求1至6之一所述的衛(wèi)星導(dǎo)航圓極化微帶天線，其特征在于，所述微帶天線金屬輻射板和金屬反射底板之間也可以使用空氣充當(dāng)介質(zhì)板。
【專利摘要】本發(fā)明提出的一種衛(wèi)星導(dǎo)航圓極化微帶天線，采用三角形Y形槽微帶輻射單元，具有高輻射效率，高低仰角增益，寬頻帶，寬波束，小型化的特點，尤其適合接收低仰角衛(wèi)星信號，提高天線相位中心精度。包括金屬輻射板、介質(zhì)基板和金屬反射底板，金屬輻射板和金屬反射底板分別設(shè)置于介質(zhì)基板的上表面和下表面；金屬輻射板的形狀為三角形，三角形輻射板上開有Y形槽，Y形槽包括三條條形開槽，三條條形開槽的起始端相交會聚，末端分別指向三角形的三條邊；具有Y形槽的三角形輻射板用于控制表面電流流動，輻射出圓極化波；所述Y形槽的條形開槽邊沿設(shè)置同軸饋電點，用于饋入電磁波信號。
【IPC分類】H01Q1/38, H01Q1/36, H01Q13/08, H01Q15/14
【公開號】CN105048074
【申請?zhí)枴緾N201510490302
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請人】北京東方聯(lián)星科技有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年8月11日