一种新型多频圆极化天线的制作方法

本实用新型属于无线电通讯领域，具体涉及一种新型多频圆极化天线。

背景技术：

目前，在多卫星多频率高精度定位天线领域，双层4馈点天线（总共有8个馈电点），通过6个3db电桥和2个90度移相网络实现圆极化，单层四馈电天线通过3个3db电桥和1个90度移相网络实现圆极化，天线成本较高，本实用新型降低成本的同时提升性能，为整机设备进一步的小型化提供技术创新。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种能够在减少使用电桥以及降低天线移相损耗同时，还能够保证圆极化天线的效率和带宽。

为了实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种新型多频圆极化天线，包括：天线和若干对探针，所述天线上形成有用于将无线电信号进行引出若干馈电点，所述探针与所述馈电点电连接，且所述探针的数量、位置与所述馈电点的位置、数量相对应，所述探针一端的上方形成有第一天线辐射面，所述探针另一端的下方形成有天线反射面，至少一对探针与天线辐射面连接形成有第一相位角，至少一对探针与天线反射面进行连接形成有第二相位角，所述第一相位角与所述第二相位角之间形成180度反相，且形成相位差为180度的第一相位角和第二相位角相对应的两馈电点呈对角设置，所述天线上还连接有能够对第一相位角与第二相位角的相位差角度进行移相输出的移相网络。

进一步的，所述探针的数量设置为两对，其中一对探针与天线辐射面连接，另一对探针与天线反射面连接。

进一步的，所述第一天线辐射面与所述天线反射面之间还设置有第二天线辐射面，所述第一天线辐射面与所述第二天线辐射面平行相对，所述探针的数量设置为4对，其中两对探针与所述第二天线辐射面连接，一对与第一天线辐射面连接，另一对与天线反射面连接。

进一步的，所述移相网络能够对各馈电探针进行顺时或逆时针进行90度移相。

进一步的，所述探针与所述第一天线辐射面、第二天线辐射面或天线反射面连接的方式为直接连接或者耦合。

进一步的，所述探针馈电方式成互逆设计，一组探针自上往下馈电，相对的探针自下往上馈电。

进一步的，所述移相网络，对第一相位角与第二相位角的相位差角度进行等相位合路输出的合路器，以及有能够对等相位合路的输出信号进行移相合路输出的90度移相网络。

进一步的，所述移相网络，先对两组馈电进行90度移相，然后再合路输出。

进一步的，所述馈电探针通过馈电方式的改变，形成了反相相位。

进一步的，所述馈电探针数目可以根据结构进行调整，其数量为2的整数倍。

进一步的，所述馈辐射面根据频点数可以增加，不受馈电方式的局限。

本实用新型的有益效果：

通过将探针与第一天线辐射面和天线反射面的位置关系和连接关系进行设置，相对于传统单层四馈电点天线，采用逆向馈电设计，形成180度反相，达到节省电桥的目的，同时因利用第一天线辐射体与天线反射面之间的180度相位差，实现了较宽的带宽，减小了天线移相损耗，进而保证了圆极化天线的效率和带宽。

附图说明

附图1为本实用新型单层四馈电点侧面简图；

附图2为本实用新型单层四馈电点第一种移相网络图简图；

附图3为本实用新型单层四馈电的馈电点位置示意图；

附图4为本实用新型单层四馈电点耦合馈电侧面简图；

附图5为本实用新型单层四馈电点半耦合馈电侧面简图；

附图6为本实用新型双层四馈电点侧面简图；

附图7为传统单层四馈电点侧面简图；

附图8本实用新型组合馈电侧面简图；

附图9为本实用新型单层四馈电点第二种移相网络图简图。

图中标识：100-第一天线辐射面；200-天线反射面；300-探针；401-第一馈电点，402-第二馈电点，403-第三馈电点，404-第四馈电点，405-第五馈电点，406-第六馈电点，407-第七馈电点，408-第八馈电点；500-第二天线辐射面；601-第一参考点，602第二参考点。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“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实用新型和简化描述，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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参考图1至图3，根据本申请实施例提供一种新型多频圆极化天线，包括：天线和若干对探针300，天线上形成有用于将无线电信号进行引出若干馈电点，探针300与馈电点电连接，且探针300的数量、位置与馈电点的位置、数量相对应，探针300一端的上方形成有第一天线辐射面100，探针300另一端的下方形成有天线反射面200，至少一对探针300与天线辐射面连接形成有第一相位角，至少一对探针300与天线反射面200进行连接形成有第二相位角，第一相位角与第二相位角之间形成180度反相，且形成180度反相的第一相位角和第二相位角相对应的两馈电点呈对角设置，天线上还连接有能够对第一相位角与第二相位角的相位差角度进行等相位合路输出的合路器，天线上还连接有能够对等相位合路的输出信号进行移相合路输出的移相网络，移相网络能够对各馈电探针进行顺时或逆时针进行90度移相。

作为本申请的一种实施例，探针300的数量设置为两对，其中一对探针300与天线辐射面连接，另一对探针300与天线反射面200连接，为了便于理解，在本实施例中，将与第一天线辐射面100连接的探针300相对应的馈电点从左至右依次定义为第一馈电点401和第二馈电点402，将与天线反射面200连接的探针300相对应的馈电点从左至右依次定义为第三馈电点403和第四馈电点404。

上述实施例的工作原理：未连接之前，第二馈电点402与第三馈电点403的相位相差180度，且第二馈电点402与第三馈电点403呈对角设置，第一馈电点401与第四馈电点404相位相差180度，且第一馈电点401与第四馈电点404呈对角设置，此时，先对第二馈电点402与第三馈电点403等相位合路输出形成第二参考点602，第一馈电点401与第四馈电点404等相位合路输出形成第一参考点601，然后将第一参考点601和第二参考点602经过90度移相网络进行移相合路输出，此时，第一参考点601和第二参考点602的相位相差了90度，第一馈电点401、第二馈电点402、第三馈电点403和第四馈电点404四个馈电点之间已经形成顺时针或者逆时针90的相位差，形成了圆极化天线的必要条件。

参考图6，作为本申请的第二种实施例，第一天线辐射面100与天线反射面200之间还设置有第二天线辐射面500，第一天线辐射面100与第二天线辐射面500平行相对，探针300的数量设置为4对，其中两对探针300与第二天线辐射面500连接，一对与第一天线辐射面100连接，另一对与天线反射面200连接为了便于理解，在本实施例中，将与第一天线辐射面100连接的探针300相对应的馈电点从左至右依次定义为第一馈电点401和第二馈电点402，将与第二天线辐射面500连接的探针300相对应的馈电点从左至右依次定义为第三馈电点403、第四馈电点404、第五馈电点405和第六馈电点406，将与天线反射面200连接的探针300相对应的馈电点从左至右依次定义为第七馈电点407和第八馈电点408。

上述第二种实施例的工作原理：未连接之前，第一馈电点401与第六馈电点406的相位相差180度，且第一馈电点401与第六馈电点406呈对角设置；第二馈电点402与第五馈电点405相位相差180度，且第二馈电点402与第五馈电点405呈对角设置；第三馈电点403与第八馈电点408的相位相差180度，且第三馈电点403与第八馈电点408呈对角设置；第四馈电点404与第七馈电点407相位相差180度，且第四馈电点404与第七馈电点407呈对角设置，此时，对第一馈电点401与第五馈电点405等相位合路输出形成第一参考点601，第二馈电点402与第六馈电点406等相位合路输出形成第二参考点602，第三馈电点403与第八馈电点408等相位合路输出形成第三输出，第四馈电点404与第七馈电点407等相位合路输出形成第四输出，再将形成的第一参考点601与形成的第二参考点602经过1个90度移相网络进行移相合路输出，第三输出与第四输出经过1个90度移相网络进行移相合路输出，此时，第一参考点601和第二参考点602的相位相差了90度，第三输出和第四输出的相位相差了90度，第一馈电点401、第二馈电点402、第三馈电点403、第四馈电点404第五馈电点405、第六馈电点406、第七馈电点407和第八馈电点408八个馈电点之间已经形成顺时针或者逆时针90的相位差，形成了圆极化天线的必要条件，对于本实用新型以外的实施例，辐射面也可以设置更多层数，相应的馈电点的设置也随着设置的层数发生改变。

对于本申请上述的实施例，90度移相网络为3db电桥耦合器，本实施例以外的其他实施方式中，也可以是其它等同的分立电路。

参考图4和图5，对于本申请上述的实施例，探针300与第一天线辐射面100、第二天线辐射面500或天线反射面200连接的方式为直接连接或者耦合，可以将探针300与第一天线辐射面100、第二天线辐射面500或天线反射面200连接的方式仅设置为直接连接，也可以仅为耦合，也可以将直接连接与耦合同时进行混用。

对于本申请上述的实施例，探针馈电方式成互逆设计，一组探针300自上往下馈电，相对的探针300自下往上馈电。

对于本申请的上述实施例，移相网络，对第一相位角与第二相位角的相位差角度进行等相位合路输出的合路器，以及有能够对等相位合路的输出信号进行移相合路输出的90度移相网络。

对于本申请的上述实施例，移相网络，先对两组馈电进行90度移相，然后再合路输出。

对于本申请的上述实施例，馈电探针通过馈电方式的改变，形成了反相相位，馈电探针数目可以根据结构进行调整，其数量为2的整数倍。

对于本申请的上述实施例，馈辐射面根据频点数可以增加，不受馈电方式的局限。

如图9所示，本实用新型的移相网络也可以由第一馈电点401与第二馈电点402先经过3db电桥进行90度移相输出第三参考点603，第三馈电点403与第四馈电点404先经过3db电桥进行90度移相输出第四参考点604，第三参考点603与第四参考点604经过等幅等相合路输出，也形成各馈电点依次形成90度相位差的移相网路。

以上所述的实施例，只是本实用新型的较优选的具体方式之一，本领域的技术员在本实用新型技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本实用新型的保护范围内。