【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于微波通信，特別是一種基于非對稱饋電網絡的無反射濾波圓極化天線。
技術介紹
1、圓極化天線是目前雷達和衛星通訊系統中關鍵器件，因為其能夠有效減小多路徑損耗且對設備定位不敏感的問題。隨著對圓極化天線性能要求的提高，集成設計方法逐漸受到研究人員的廣泛關注，該方法將天線和濾波器的功能集成在一起，以減少無線前端的占用空間并提高效率。然而，傳統的圓極化濾波天線的阻帶信號會反射回端口，導致端接在端口的有源器件(如放大器和混頻器)的穩定性下降。為了解決這一問題，一種有效的解決方案是設計具有無反射功能的濾波圓極化天線，即在有效耗散帶外回波信號的同時保持頻率選擇性和輻射/接收圓極化波性能。因此對無反射濾波天線的相關研究日益增多，但現已報道的文獻多關注于線極化天線，而相關無反射圓極化天線的較少。綜上所述，無反射濾波圓極化天線具有重要的研究價值。
2、在文獻1(paul?v?anddhwaj?k.areflectionless?circularlypolarizedhighgain?microstrip?filtering?antenna?with?wideband?response[j].ieee?transactionsonantennas?and?propagation,2024,72(6):5384–5389.)中基于混合環提供兩條相位相差90度的正交信號路徑，通過雙點饋法實現圓極化天線。同時通過混合環的隔離電阻耗散帶外的反射信號。但由于混合環的相位帶寬較窄，導致所實現的無反射帶寬較窄。
技
1、本專利技術的目的在于針對上述現有技術存在的問題，提供一種基于非對稱饋電網絡的無反射濾波圓極化天線，具有設計方法簡易且無反射性能優異等特點，能夠滿足目前高性能無線通信系統的需求。
2、實現本專利技術目的的技術解決方案為：一種基于非對稱饋電網絡的無反射濾波圓極化天線，所述天線包括：輸入端口饋電部分、功分部分、非對稱饋電部分、輻射體部分及介質基板；
3、所述輸入端口饋電部分設置在所述功分部分前端；所述非對稱饋電部分設置于所述功分部分上方且與功分部分通過過孔相連；所述功分部分用于為所述非對稱饋線部分提供等幅同相的信號；所述輻射體部分設置于所述非對稱饋電部分上方；所述輸入端口饋電部分、功分部分、非對稱饋電部分共同組成天線的饋電網絡，并通過電磁耦合給所述輻射體部分饋電。
4、進一步地，所述功分部分包括第一傳輸線、第二傳輸線、第三傳輸線、第四傳輸線、第五傳輸線、第六傳輸線、第七傳輸線、第八傳輸線、第一隔離電阻、第二隔離電阻、第三隔離電阻、第一過孔及第二過孔；
5、所述第一傳輸線和第五傳輸線的前端與所述輸入端口饋電部分相連；所述第一傳輸線的后端和第二傳輸線的前端相連；所述第二傳輸線的后端與第三傳輸線的前端相連；所述第三傳輸線的后端與第四傳輸線的前端相連；所述第四傳輸線的后端與第一過孔的下端相連；所述第五傳輸線的后端和第六傳輸線的前端相連；所述第六傳輸線的后端與第七傳輸線的前端相連；所述第七傳輸線的后端與第八傳輸線的前端相連；所述第八傳輸線的后端與第二過孔的下端相連；所述第一隔離電阻跨接于所述第一傳輸線和第五傳輸線的后端之間；所述第二隔離電阻跨接于所述第二傳輸線和第六傳輸線的后端之間；所述第三隔離電阻跨接于所述第三傳輸線和第七傳輸線的后端之間。
6、進一步地，所述第一傳輸線與第五傳輸線特性阻抗相同；所述第二傳輸線與第六傳輸線特性阻抗相同；所述第三傳輸線與第七傳輸線特性阻抗相同；所述第四傳輸線與第八傳輸線特性阻抗相同。
7、進一步地，所述第一傳輸線、第二傳輸線、第三傳輸線、第五傳輸線、第六傳輸線及第七傳輸線的電長度均相同為90°，所述第四傳輸線與第八傳輸線的電長度相同。
8、進一步地，所述非對稱饋電部分包括終端短路耦合饋線、終端開路耦合饋線，所述終端短路耦合饋線包括耦合饋線和短路接地通孔；
9、所述終端開路耦合饋線的前端與所述第一過孔上端相連；所述終端短路耦合饋線的前端與所述第二過孔上端相連；所述短路接地通孔放置于所述耦合饋線的末端；所述終端開路耦合饋線與所述終端短路耦合饋線在平面空間位置上正交放置。
10、進一步地，所述輻射體部分包括第一輻射體及第二輻射體；所述輻射體部分的第一輻射體設置于所述第二輻射體正下方。
11、進一步地，所述第一輻射體及第二輻射體均為矩形貼片天線。
12、進一步地，所述介質基板部分包括第一介質基板、第二介質基板、第三介質基板、第一半固化片、第二半固化片及金屬地；
13、所述第一介質基板設置于所述第二介質基板下方，且兩者通過第一半固化片粘合；所述第二介質基板設置于所述第三介質基板下方，且兩者通過所述第二半固化片粘合；所述金屬地設置于所述第二介質基板上方。
14、進一步地，所述輸入端口饋電部分及功分部分設置于所述第一介質基板下方；所述非對稱饋電部分設置于所述第二介質基板上方；所述第一輻射體設置于所述第三介質基板下方；所述第二輻射體設置于所述第三介質基板上方。
15、進一步地，所述功分部分為三階威爾金森功分器，且與輻射體部分中心頻率相同。
16、本專利技術與現有技術相比，其顯著優點為：
17、(1)本專利技術提出的基于非對稱饋電網絡的無反射濾波圓極化天線，所采用的一對正交短路和開路非對稱饋線可以產生圓極化輻射所需的寬帶90°相位差。同時，所采用的非對稱饋電結構的帶外反射信號在兩個路徑之間可以產生寬帶180°相位差，這些信號被放置在輸入功分器上加載的隔離電阻有效消散，從而實現寬帶無反射性能。
18、(2)通過采用堆疊貼片形式，構建三角元件拓撲結構，以實現良好的濾波性能。
19、(3)本專利技術的無反射濾波圓極化天線結構簡單，不需要額外增加吸收電路，并具有寬帶的無反射帶寬和優異的濾波特性等優點。
20、下面結合附圖對本專利技術作進一步詳細描述。
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1.一種基于非對稱饋電網絡的無反射濾波圓極化天線，其特征在于，所述天線包括：輸入端口饋電部分、功分部分、非對稱饋電部分、輻射體部分及介質基板；
2.根據權利要求1所述的基于非對稱饋電網絡的無反射濾波圓極化天線，其特征在于，所述功分部分包括第一傳輸線、第二傳輸線、第三傳輸線、第四傳輸線、第五傳輸線、第六傳輸線、第七傳輸線、第八傳輸線、第一隔離電阻、第二隔離電阻、第三隔離電阻、第一過孔及第二過孔；
3.根據權利要求2所述的基于非對稱饋電網絡的無反射濾波圓極化天線，其特征在于，所述第一傳輸線與第五傳輸線特性阻抗相同；所述第二傳輸線與第六傳輸線特性阻抗相同；所述第三傳輸線與第七傳輸線特性阻抗相同；所述第四傳輸線與第八傳輸線特性阻抗相同。
4.根據權利要求3所述的基于非對稱饋電網絡的無反射濾波圓極化天線，其特征在于，所述第一傳輸線、第二傳輸線、第三傳輸線、第五傳輸線、第六傳輸線及第七傳輸線的電長度均相同為90°，所述第四傳輸線與第八傳輸線的電長度相同。
5.根據權利要求2所述的基于非對稱饋電網絡的無反射濾波圓極化天線，其特征在于，所述非對稱饋
6.根據權利要求1所述的基于非對稱饋電網絡的無反射濾波圓極化天線，其特征在于，所述輻射體部分包括第一輻射體及第二輻射體；所述輻射體部分的第一輻射體設置于所述第二輻射體正下方。
7.根據權利要求1所述的基于非對稱饋電網絡的無反射濾波圓極化天線，其特征在于，所述第一輻射體及第二輻射體均為矩形貼片天線。
8.根據權利要求1所述的基于非對稱饋電網絡的無反射濾波圓極化天線，其特征在于，所述介質基板部分包括第一介質基板、第二介質基板、第三介質基板、第一半固化片、第二半固化片及金屬地；
9.根據權利要求1所述的基于非對稱饋電網絡的無反射濾波圓極化天線，其特征在于，所述輸入端口饋電部分及功分部分設置于所述第一介質基板下方；所述非對稱饋電部分設置于所述第二介質基板上方；所述第一輻射體設置于所述第三介質基板下方；所述第二輻射體設置于所述第三介質基板上方。
10.根據權利要求1所述的基于非對稱饋電網絡的無反射濾波圓極化天線，其特征在于，所述功分部分為三階威爾金森功分器，且與輻射體部分中心頻率相同。
...【技術特征摘要】
1.一種基于非對稱饋電網絡的無反射濾波圓極化天線，其特征在于，所述天線包括：輸入端口饋電部分、功分部分、非對稱饋電部分、輻射體部分及介質基板；
2.根據權利要求1所述的基于非對稱饋電網絡的無反射濾波圓極化天線，其特征在于，所述功分部分包括第一傳輸線、第二傳輸線、第三傳輸線、第四傳輸線、第五傳輸線、第六傳輸線、第七傳輸線、第八傳輸線、第一隔離電阻、第二隔離電阻、第三隔離電阻、第一過孔及第二過孔；
3.根據權利要求2所述的基于非對稱饋電網絡的無反射濾波圓極化天線，其特征在于，所述第一傳輸線與第五傳輸線特性阻抗相同；所述第二傳輸線與第六傳輸線特性阻抗相同；所述第三傳輸線與第七傳輸線特性阻抗相同；所述第四傳輸線與第八傳輸線特性阻抗相同。
4.根據權利要求3所述的基于非對稱饋電網絡的無反射濾波圓極化天線，其特征在于，所述第一傳輸線、第二傳輸線、第三傳輸線、第五傳輸線、第六傳輸線及第七傳輸線的電長度均相同為90°，所述第四傳輸線與第八傳輸線的電長度相同。
5.根據權利要求2所述的基于非對稱饋電網絡的無反射濾波圓極化天線，其特征在于，所述非對稱饋電部分包括終端短路耦合饋線...
【專利技術屬性】
技術研發人員：陸清源，夏志鵬，湯正，王雪道，王建朋，
申請(專利權)人：南京理工大學，
類型：發明
國別省市：
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