通信天线、天线系统和通信设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种天线，尤其是涉及一种通信天线，以及使用该通信天线的天线系统和通信设备。
【背景技术】
[0002]天线是无线通信系统中的必要组成部分，用于发射和接收电磁波。天线应用于广播和电视、点对点无线电通信、雷达和太空探索等系统。随着无线通信技术的飞速发展，天线技术所涉及的领域越来越广泛。在许多特殊应用中，对于天线性能的要求也越来越高。在现代通信中，随着通信系统集成度的提高，要求使用的天线具有高增益、宽频带或多频段、圆极化、小型化、宽覆盖等特点。
[0003]在现有技术中，当需要采用多频段(例如，双频段)天线或者多频段圆极化天线时，通常是通过多端口、多天线来分别实现不同的频段。在这种情况下，通常还需要多套信号处理装置来处理不同的天线信号、或者使用一套信号处理装置时分复用地处理多套信号。因此，现有技术中的多频段天线具有天线数量多、结构复杂、尺寸较大、极化和增益性能差等缺点。
[0004]此外，在一些应用场景中，由于周围大面积金属环境下天线的大角度轴比和方向图不圆度不佳，因而希望天线具有改善的轴比以及方向图性能。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种双频段通信天线，且进一步提供一种圆极化双频段天线系统。
[0006]为此，本实用新型提供了一种通信天线，含有该天线的天线系统，以及含有该天线的通信设备。
[0007]本实用新型提供的该通信天线包括:第一辐射体，其中第一辐射体包括第一基板和设置在第一基板上的第一辐射片，第一辐射片具有第一馈电部和第三馈电部；以及第二辐射体，其中第二辐射体包括第二基板和设置在第二基板上的第二辐射片，第二辐射片具有第二馈电部和第四馈电部，其中，第一辐射片的辐射面和第二辐射片的辐射面均为平面，第一辐射片和第二辐射片各自具有切角，第二辐射体与第一辐射体层叠地放置。
[0008]根据本实用新型的一方面，所述第一辐射体和所述第二辐射体分别实现双频段线极化。
[0009]根据本实用新型的一方面，所述第一辐射体和所述第二辐射体工作在相同的双频段。
[0010]根据本实用新型的一方面，所述第一辐射体与所述第二辐射体实现不同的线极化方向。
[0011]根据本实用新型的一方面，所述第一辐射体与所述第二辐射体的几何中心重合。
[0012]根据本实用新型的一方面，所述第一辐射片和所述第二辐射片均为具有切角的矩形。
[0013]根据本实用新型的一方面，所述第一辐射片在第一对角线上具有两个切角，且所述第二辐射片在第二对角线上具有两个切角。
[0014]根据本实用新型的一方面，所述第一辐射片的所述第一对角线与所述第二辐射片的所述第二对角线成一角度。
[0015]根据本实用新型的一方面，所述第一辐射片的所述第一对角线与所述第二辐射片的所述第二对角线相互垂直。
[0016]根据本实用新型的一方面，所述第一馈电部、所述第二馈电部以及所述第三馈电部、所述第四馈电部是同轴馈电部。
[0017]根据本实用新型的一方面，所述第一辐射片的尺寸大于所述第二辐射片的尺寸。
[0018]根据本实用新型的一方面，所述第二基板的介电常数大于第一基板的介电常数。
[0019]根据本实用新型的一方面，所述第一辐射体和第二辐射体放置在腔体中。
[0020]根据本实用新型的一方面，所述腔体为圆形腔体或矩形腔体。
[0021]根据本实用新型的一方面，所述第一辐射体和第二辐射体与所述腔体之间具有填充材料。
[0022]根据本实用新型的一方面，所述第一基板和第二基板各自为矩形。
[0023]根据本实用新型的一方面，所述第一基板和第二基板由掺杂有导电微结构的电介质基材制成。
[0024]根据本实用新型的一方面，所述第一辐射体和所述第二辐射体彼此电绝缘。
[0025]根据本实用新型的一方面，所述第一馈电部和所述第三馈电部设置在所述第一辐射片的第一对称轴上，与所述第二馈电部和所述第三馈电部设置在所述第二辐射片的第二对称轴上，所述第一对称轴和所述第二对称轴垂直。
[0026]根据本实用新型的一方面，所述第一馈电部和所述第三馈电部位于位于所述第一辐射片水平对称轴上且中心对称，所述第二馈电部和所述第四馈电部位于所述第二辐射片的垂直对称轴上且中心对称。
[0027]根据本实用新型的一方面，所述第一辐射片设置在所述第一基板上，所述第二辐射片设置在所述第二基板上，并且所述第二基板设置在所述第一辐射片上。
[0028]根据本实用新型的一方面，还包括频选天线罩，所述频选天线罩设置于所述通信天线的辐射方向上。
[0029]本实用新型提供的该天线系统包括:馈电端口 ；功分器，所述功分器的第一输入端与所述馈电端口连接；以及如权利要求1至21中任一项所述的通信天线，其中，所述功分器为一分四功分器，所述功分器的第一输出端通过第一馈电线路连接至所述第二馈电部，所述功分器的第二输出端通过第二馈电线路连接至所述第一馈电部，所述功分器第三输出端通过第三馈电线路连接至所述第四馈电部，以及所述功分器第四输出端通过第四馈电线路连接至所述第三馈电部，其中所述第一馈电线路、所述第二馈电线路、所述第三馈电线路以及所述第四馈电线路之间有相移。
[0030]根据本实用新型的一方面，所述功分器与所述通信天线之间还设置有移相器，所述移相器使所述第二馈电线路、第三馈电线路和第四馈电线路相对于所述第一馈电线路分别呈 90°、180。、270。相移。
[0031]根据本实用新型的一方面，所述第二馈电线路、所述第三馈电线路、以及所述第四馈电线路的长度与所述第一馈电线路的长度相比分别相差1/4、1/2、3/4波长。
[0032]本实用新型提供的该通讯设备包括如上所述的通信天线或如上所述的天线系统。
[0033]本实用新型提供的该通讯设备包括如上所述的通信天线或如上所述的天线系统。
[0034]本实用新型由于采用以上技术方案，因此与现有技术相比具有如下显著优点:
[0035]本实用新型的通信天线采用以层叠方式设置在不同平面的两个辐射体，可以减小通信天线的体积和尺寸。通过使天线的每个辐射体均为平面结构，能够进一步降低制作工艺的复杂程度，使得容易加工，并进一步满足特殊应用环境的小型化和共形化设计需求。例如，在第一辐射片和第二辐射片的辐射面为平面的情况下，第一辐射体和第二辐射体(以及可选的腔体底部)可以为共形的平面结构，使得该通信天线可以更加紧凑。
[0036]本实用新型中的通信天线通过对辐射片切角可以使得每个辐射片实现双频段线极化。此外，第一辐射体和第二辐射体可以工作在相同的双频段中。通过设置第一辐射片和第二辐射片的线极化方向，可以采用一个通信天线来实现双线极化双频段。
[0037]进一步，本实用新型的天线系统通过设置两个辐射体的相对位置以及馈入设置在两个辐射体上的四个馈电部的激励信号之间的相移，层叠的第一辐射体和第二辐射体能够形成圆极化或椭圆极化辐射信号。与现有技术中需要两套信号处理装置来实现双频段圆极化、或者使用一套信号处理装置时分复用地处理两套信号相比，本实用新型减小了天线系统的体积、重量和成本。此外，通过设置在两个辐射体上的四个馈电部，还能够优化天线的大角度轴比以及提高方向图不圆度。
[0038]综上，本实用新型的通信天线具有剖面低、重量轻、体积小、易于共形和批量生产等优点，能