通信天線、天線系統(tǒng)和通信設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種天線，尤其是涉及一種通信天線，以及使用該通信天線的天線系統(tǒng)和通信設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]天線是無線通信系統(tǒng)中的必要組成部分，用于發(fā)射和接收電磁波。天線應(yīng)用于廣播和電視、點對點無線電通信、雷達和太空探索等系統(tǒng)。隨著無線通信技術(shù)的飛速發(fā)展，天線技術(shù)所涉及的領(lǐng)域越來越廣泛。在許多特殊應(yīng)用中，對于天線性能的要求也越來越高。在現(xiàn)代通信中，隨著通信系統(tǒng)集成度的提高，要求使用的天線具有高增益、寬頻帶或多頻段、圓極化、小型化、寬覆蓋等特點。此外，由于周圍大面積金屬環(huán)境下天線的大角度軸比和方向圖不圓度不佳，因而希望天線具有改善的軸比以及方向圖性能。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，常見的實現(xiàn)雙頻/多頻天線的方案包括:在微帶天線上以加載短路探針或者開槽的方法改變高次模的電流分布以實現(xiàn)雙頻；采用多層微帶貼片層疊法(每個貼片工作在一個單獨頻率下)實現(xiàn)雙頻/多頻。
[0004]以上現(xiàn)有技術(shù)均不同程度地存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制作工藝復(fù)雜的問題。同時，隨著通信系統(tǒng)集成度的提高，這些現(xiàn)有技術(shù)漸漸不能滿足通信天線的小型化和共形化設(shè)計需求。此夕卜，現(xiàn)有技術(shù)的天線方案在周圍大面積金屬環(huán)境下普遍存在天線的軸比以及方向圖性能欠佳的問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種通信天線及相應(yīng)天線系統(tǒng)和通信設(shè)備，尤其是提供一種小型化、雙頻段、圓極化的通信天線及包括該通信天線的天線系統(tǒng)和通信設(shè)備。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種通信天線，包括第一輻射體和第二輻射體，所述第一輻射體包括第一基板和設(shè)置在第一基板上的第一輻射片，所述第二輻射體包括第二基板和設(shè)置在第二基板上的第二輻射片，所述第一輻射體具有第一饋電部和第二饋電部，所述第二輻射體具有第三饋電部和第四饋電部，所述第一輻射體和第二輻射體設(shè)置在同一安裝表面上，并且所述第一輻射片和第二輻射片的輻射面均為凸面。
[0007]優(yōu)選地，所述第一輻射體和所述第二輻射體分別實現(xiàn)雙頻段線極化。
[0008]優(yōu)選地，所述第一輻射體和所述第二輻射體工作在相同的雙頻段。
[0009]優(yōu)選地，所述第一輻射體與所述第二輻射體實現(xiàn)不同的線極化方向。
[0010]優(yōu)選地，所述安裝表面為凸面，并且所述第一輻射體和第二輻射體與所述安裝表面共形。
[0011]優(yōu)選地，所述第一輻射片和所述第二輻射片均為具有切角的矩形。
[0012]優(yōu)選地，所述第一輻射片具有兩個所述切角，且兩個所述切角位于所述第一輻射片的第一對角線上，所述第二輻射片具有兩個所述切角，且兩個所述切角位于所述第二輻射片的第二對角線上。
[0013]優(yōu)選地，所述第一輻射片和所述第二輻射片的位置被擺放為使得所述第一對角線與所述第二對角線成一角度。
[0014]優(yōu)選地，所述第一輻射片和所述第二輻射片的位置被擺放為使得所述第一對角線與所述第二對角線垂直。
[0015]優(yōu)選地，所述第一、第二、第三、和第四饋電部是同軸饋電部。
[0016]優(yōu)選地，所述第一饋電部和第二饋電部設(shè)置在所述第一輻射片的第一對稱軸上，所述第三饋電部和第四饋電部設(shè)置在所述第二輻射片的第二對稱軸上，所述第一對稱軸和所述第二對稱軸方向不同。
[0017]優(yōu)選地，所述第一對稱軸和所述第二對稱軸正交。
[0018]優(yōu)選地，所述第一基板由電介質(zhì)基材制成，所述第二基板由摻雜有導(dǎo)電微結(jié)構(gòu)的所述電介質(zhì)基材制成。
[0019]優(yōu)選地，所述第一輻射片和所述第二輻射片的尺寸不同，且尺寸較大的輻射片的對應(yīng)基板的介電常數(shù)較小。
[0020]優(yōu)選地，所述第一輻射片和所述第二輻射片的尺寸相同，所述第一基板和所述第二基板的介電常數(shù)相同。
[0021]優(yōu)選地，所述第一基板和所述第二基片是同一基板。
[0022]優(yōu)選地，所述第一輻射片和所述第二輻射片由支撐結(jié)構(gòu)支撐在安裝表面上方，不與所述安裝表面接觸，所述第一基板和所述第二基板是所述第一輻射片和所述第二輻射片與所述安裝表面間的空氣。
[0023]優(yōu)選地，所述通信天線還包括腔體，所述第一輻射體和所述第二輻射體放置在所述腔體內(nèi)。
[0024]優(yōu)選地，所述腔體為圓形或方形金屬腔體。
[0025]優(yōu)選地，在所述腔體和所述第一、第二輻射體之間的空隙內(nèi)設(shè)置有填充材料。
[0026]優(yōu)選地，所述通信天線還包括頻選天線罩，其置于所述通信天線接收和/或發(fā)射的電磁波的傳播方向上。
[0027]優(yōu)選地，所述頻選天線罩和所述通信天線共形。
[0028]在另一實施例中，本實用新型提供了一種天線系統(tǒng)，包括:饋電端口 ；功分器，所述功分器的第一端連接至所述饋電端口 ；以及如上所述的通信天線，其中所述功分器的第二端經(jīng)由第一饋電線路連接至所述通信天線的第一饋電部，所述功分器的第三端經(jīng)由第二饋電線路連接至所述通信天線的第二饋電部，所述功分器的第四端經(jīng)由第三饋電線路連接至所述通信天線的第三饋電部，所述功分器的第五端經(jīng)由第四饋電線路連接至所述通信天線的第四饋電部，其中所述第一饋電線路、所述第二饋電線路、所述第三饋電線路、所述第四饋電線路彼此之間有相移。
[0029]優(yōu)選地，所述第二饋電線路包括移相器以引入相對于第一饋電線路180°的相移，所述第三饋電線路包括移相器以引入相對于第一饋電線路90°的相移，所述第四饋電線路包括移相器以引入相對于第一饋電線路270°的相移。
[0030]優(yōu)選地，所述第二饋電線路和所述第一饋電線路的長度相差1/2波長來實現(xiàn)180°移相，所述第三饋電線路和所述第一饋電線路的長度相差1/4波長來實現(xiàn)90°移相，所述第四饋電線路和所述第一饋電線路的長度相差3/4波長來實現(xiàn)270°移相。
[0031]在進一步的實施例中，本實用新型提供一種通信設(shè)備，包括如上所述的通信天線，和/或如上所述的天線系統(tǒng)。
[0032]本實用新型由于采用以上技術(shù)方案，使之與現(xiàn)有技術(shù)相比，至少具有如下顯著優(yōu)占.V.
[0033]本實用新型的通信天線由設(shè)置在同一安裝表面的兩個輻射體構(gòu)成，這樣的平面結(jié)構(gòu)具有剖面低的優(yōu)點，降低了對于安裝高度的需求。
[0034]本實用新型通過對輻射片切角可以使得每個輻射體實現(xiàn)雙頻段線極化。進一步，通過設(shè)置兩個輻射體的相對位置，并通過四饋方案(使一個輻射片內(nèi)的兩個饋電部之間相差為180°，而分屬兩個輻射片的兩個饋電部之間相差為90°或270° )，可獲得兩個空間上相互正交的雙頻段線極化波，進而合成得到雙頻段圓極化波。本實用新型的這種平面天線減小了工藝制作復(fù)雜程度，簡化了設(shè)計需求和實現(xiàn)過程。
[0035]本實用新型通過向每個輻射體饋送兩路激勵，改善了天線的大角度軸比，并提高了方向圖不圓度。
[0036]本實用新型通過使天線的每個輻射片的輻射面為凸面，從而改善通信天線的輻射效率。進一步，通過使整個輻射片制作為凸面，可使其充分地和凸面的安裝表面共形，進一步滿足特殊應(yīng)用環(huán)境的小型化和共形化設(shè)計需求。
【附圖說明】
[0037]為讓本實用新