【CN209434383U】双极化阵列天线两波束天线阵结构和两波束天线【专利】
双极化天线[实用新型专利]
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专利名称：双极化天线
专利类型：实用新型专利
发明人：李明达,张福洲,李世璋,陈铭耀申请号：CN201420590444.0
申请日：20141013
公开号：CN204156084U
公开日：
20150211
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：一种双极化天线，其包括接地基板及与接地基板彼此分离的天线基板。
天线基板包括隔离部及至少两个相对于隔离部以彼此错位设置在隔离部的两相反侧旁的天线单元，至少两个天线单元彼此电性隔离且具有不同的极化方向。
每一个天线单元至少包括呈多边形并具有封闭的条形开槽的辐射部，以及设置于辐射部其中一侧旁并与辐射部电性连接的馈入线路区。
馈入线路区包括信号馈入点、电性连接于信号馈入点的L形馈入线路、分支线路及辐射线路，其中分支线路与辐射线路分别位于L形馈入线路的两相反侧，分支线路连接于L形馈入线路的一转折部，辐射线路连接于L形馈入线路与辐射部。
申请人：美磊科技股份有限公司
地址：中国台湾新竹县
国籍：CN
代理机构：隆天国际知识产权代理有限公司
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双极化天线阵列和双极化2-波束天线[实用新型专利]
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专利名称：双极化天线阵列和双极化2-波束天线
专利类型：实用新型专利
发明人：维克托·亚历山德罗维奇·斯莱德科夫,维亚切斯拉夫·鲁达科夫,李梓萌
申请号：CN201921443239.0
申请日：20190830
公开号：CN210668700U
公开日：
20200602
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型涉及通信技术领域，公开一种双极化天线阵列,包括沿导电反射板纵轴放置在其上且排成三列的双极化振子、两个波束形成网络和频率相关的三路功率分配器。
本实用新型中频率相关的三路功率分配器的功率会随中间列上的双极化振子的频率增加而增加，会随其他两列上振子的频率的减小而降低。
因此，中列的振子在低频下获得的功率较少,在高频时获得的功率较多。
其他列上的振子在低频下获得较多的功率，在高频时获得较少的功率。
与其他在工作频段中全频输出提供恒定功率的三路功率分配器的天线阵列相比，这种功率分布降低了对高频波束宽度和高频旁瓣的依赖性。
申请人：广州司南天线设计研究所有限公司
地址：510000 广东省广州市荔湾区周门北路40号综合大楼202A房
国籍：CN
代理机构：广州恒华智信知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：张培祥
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双极化天线[实用新型专利]
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专利名称：双极化天线专利类型：实用新型专利发明人：艾提奥
申请号：CN03208478.1申请日：20030827
公开号：CN2692854Y 公开日：
20050413
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：双极化天线包含有安放在反射接地板之上的辐射阵列，四个支撑导体，这四个支撑导体组成两个互相垂直的不平衡变压器，并将辐射阵列支撑在反射接地板之上。
辐射阵列由四个拥有对称线的等效导体环组成，且彼此首尾相连，辐射阵列为交叉导体状，并在此交叉内包含一个十字狭槽。
每个导体环形成导体环的一个分支和十字狭槽的一个分支。
交叉导体有四条对称线，其中的两条是导体环的对称线，另外两条是交叉导体的对角线。
通过此方式激活的辐射阵列以两个互相垂直的电磁场，这些磁场拥有被设定与交叉导体对角线平行E矢量。
申请人：广州埃信科技有限公司,广州埃信电信设备有限公司
地址：510407 广东省广州市西槎路809-811号聚龙工业区20栋5-6楼
国籍：CN
代理机构：北京银龙知识产权代理有限公司
代理人：臧建明
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一种高效率双波段双极化共口径天线子阵
0 引言随着需求的牵引和技术发展的推动，相控阵天线已得到普遍应用，并且由初始的雷达扩展至通信、侦察与对抗等领域。
不同的应用对天线的要求有所不同，在带宽、扫描范围、副瓣、波束宽度和重量、体积等方面各有侧重。
应用于卫星平台对地观测或者星地通信的天线，因轨道高度和仅地球覆盖的需求其天线扫描范围较小，该类天线通常采用高增益的辐射单元或者子阵。
目前，国外在研或者在轨应用的星载合成孔径雷达相控阵天线都采用了子阵形式，这类应用中子阵天线设计一个突出问题就是效率，这对天线形式的选择至关重要[1]。
对于卫星平台而言，为了尽可能地提高效费比，显然一个天线阵面具备多种功能是一个很好的选择方案，多波段、多极化天线应运而生。
L.L.Shafai、D.M.Pozar和钟顺时教授等带领的团队在此方面开展了卓有成效的研究[2, 3, 4]，这些设计一个重要特点就是：共口径天线都是基于微带天线及其变形、缝隙、振子等加以组合而成，其优点是重量轻，其缺点也是显著的，即应用于子阵级相控阵中效率偏低。
本文从实际应用出发，提出一种C波段双极化缝隙波导天线子阵与L波段腔体缝隙天线共口径设计方案，解决了子阵级相控阵天线辐射面的效率问题。
1 天线结构天线阵工作于C波段和L波段，其中C波段双极化工作，L波段单极化。
C波段垂直极化选择脊波导宽边开纵向缝隙天线形式，水平极化选择交叉极化自抑制的脊波导倾斜缝隙对天线[5]或者金属膜片激励的非倾斜缝隙天线[6]，双极化天线需要宽带工作时可以附加一体化功分网络[7]。
在双波段、双极化共口径天线设计中，对于L波段天线单元的选择非常关键。
振子天线需要置于C波段天线面之上，导致整个天线剖面增加，不利于卫星天线包络限制需求，另外，为了满足力学需求，加强振子天线安装结构件则影响C波段天线辐射性能；微带天线同样需要置于C波段天线之上，影响C波段天线辐射性能。
这两种天线子阵的馈电网络存在布局和加工难度。
选择一体化缝隙波导天线[8]可以解决诸如效率、馈电布局方面的问题，但是L波段波导尺寸太大，导致天线整体体积和重量的增加。
新型双极化天线[实用新型专利]
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专利名称：新型双极化天线专利类型：实用新型专利
发明人：李一凡,陶道申
申请号：CN201822272368.X 申请日：20181229
公开号：CN209401826U
公开日：
20190917
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了新型双极化天线，包括馈电波导和设置在馈电波导上的多模腔体，所述馈电波导上设有与多模腔体连通的缝隙；所述馈电波导分为相互独立的水平极化波导和垂直极化波导，所述水平极化波导设有水平极化馈电端口，所述垂直极化波导上设有垂直极化馈电端口。
本实用新型采用新颖的馈电方式，实现了一馈四方式的双极化馈电，相较与传统的一馈四结构两种极化利用正交模耦合器的方式通过十字形缝隙进行耦合得到两种极化，本实用新型两个极化通过各自独立的馈电实现正交模式的激励。
申请人：四川睿迪澳科技有限公司
地址：610000 四川省成都市高新区航天城上城13栋1811
国籍：CN
代理机构：成都顶峰专利事务所(普通合伙)
代理人：何红信
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一种双面板双极化的天线[发明专利]
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专利名称：一种双面板双极化的天线专利类型：发明专利
发明人：金龙,李东升,吴金晶
申请号：CN201911126491.3
申请日：20191118
公开号：CN110739533A
公开日：
20200131
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种双面板双极化的天线，包括介质基板、设置在所述介质基板一面的用于辐射的辐射金属贴片以及覆盖在所述介质基板另一面的接地金属层。
本发明使用成本低的双面电路板实现微带馈电的双极化天线，并最大限度的降低了两种正交模式的互藕，不需要通过接地面转到同轴线馈电，也不需要采用价格高的多层电路板单独设置一馈电层。
天线本身采用方形或者圆形贴片天线，馈电通过伸入到贴片的内部，实现50欧姆阻抗匹配，通过金属通孔连接馈电两边被槽分割的贴片，从接地面的完整金属层分离出一小部分实现槽两边电流的连续，从而避免破坏模式的场分布，实现两种极化方式的互相隔离。
申请人：深圳市易探科技有限公司
地址：518000 广东省深圳市宝安区西乡街道桃源社区臣田航城工业区A1栋6层南边601
国籍：CN
代理机构：深圳市鼎泰正和知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：缪太清
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一种宽波束宽带双极化天线[发明专利]
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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201710303291.5(22)申请日 2017.05.03(71)申请人 西安电子科技大学地址 710071 陕西省西安市太白南路2号西安电子科技大学申请人 西安中电科西电科大雷达技术协同创新研究院有限公司(72)发明人 张志亚 张瑞 左少丽 傅光 赵亚瑞 (74)专利代理机构 西安长和专利代理有限公司61227代理人 黄伟洪(51)Int.Cl.H01Q 21/24(2006.01)H01Q 1/36(2006.01)H01Q 1/48(2006.01)H01Q 1/50(2006.01)(54)发明名称一种宽波束宽带双极化天线(57)摘要本发明属于天线技术领域，公开了一种宽波束宽带双极化天线，其包括两个偶极子和一片地板；所述偶极子通过十字交叉的方式组合，且轴向平行于地板；每个偶极子两臂外侧均向下倾斜，形成一个伞状结构且末端向下弯折。
本发明通过改进偶极子的形状与引入寄生导体，可产生方向图叠加效应，从而提高了天线的E面半功率波束宽度和低仰角增益；在相对带宽为25％的工作频率范围内，较传统无寄生贴片的偶极子天线，本发明的E面半功率波束宽度展宽30％以上。
权利要求书1页 说明书4页 附图5页CN 107293863 A 2017.10.24C N 107293863A1.一种宽波束宽带双极化天线，其特征在于，所述宽波束宽带双极化天线包括两个偶极子与一片地板；所述偶极子通过十字交叉的方式组合，且轴向平行于地板；每个偶极子以两臂中心为旋转点，两臂对称向下倾斜18°，形成一个伞状结构且末端垂直向下弯折；偶极子由支架固定在地板上方0.25λ处。
2.如权利要求1所述的宽波束宽带双极化天线，其特征在于，所述偶极子与寄生导体下设有用以固定的基座。
3.如权利要求1所述的宽波束宽带双极化天线，其特征在于，每个所述偶极子由两片厚度为3mm的条形金属板构成，该偶极子横向对称放置且两臂构成伞型；每个偶极子臂均与L形金属支架合为一体；每个偶极子由微带线构成的馈电装置进行耦合馈电；微带线与L形金属支架之间夹固一层介质基板。
一种双波束天线的阵列结构[实用新型专利]
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专利名称：一种双波束天线的阵列结构专利类型：实用新型专利
发明人：孙健,张隆,梁启迪,孔彬彬
申请号：CN201921956030.4
申请日：20191113
公开号：CN210957026U
公开日：
20200707
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型提供了一种双波束天线的阵列结构，其简化了馈电网络，使得物料成本和人工成本的下降。
发射器上排布有四列辐射单元，由左至右分别为第一列辐射单元、第二列辐射单元、第三列辐射单元、第四列辐射单元，每列辐射单元的所有辐射单元的组成相同，第一列辐射单元和第二列辐射单元的内的辐射单元的排布方式相同，第三列辐射单元和第四列辐射单元的内的辐射单元的排布方式相同，所述第一、第二列辐射单元与第三、第四列辐射单元在垂直于地面方向上180°物理反向布置；其还包括有电桥网络单元，电桥网络单元由一组90°电桥网络以及两组具有功率分配的功分装置组合而成。
申请人：江苏亨鑫科技有限公司,江苏亨鑫无线技术有限公司
地址：214222 江苏省苏州市宜兴市丁蜀镇陶都路138号
国籍：CN
代理机构：苏州国诚专利代理有限公司
代理人：杜丹盛
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(72)发明人 维克托 .亚历山德罗维奇 .斯莱德科 夫 维亚切斯拉夫 .鲁达科夫 李梓萌
(74)专利代理机构 北京科亿知识产权代理事务 所(普通合伙) 11350
代理人 陶志国
(51)Int .Cl . H01Q 1/36(2006 .01) H01Q 3/30(2006 .01) H01Q 9/16(2006 .01)
9 .一种两波束天线阵结构，其特征在于：包括采用两个权利要求1-8任一项所述的双极 化阵列天线，两个双极化阵列天线的反射板（1）以共用一个长度边的形式组成，并且两个双 极化阵 列天线的反射板（1）的 夹 角在20-80度之间 ，双极化辐射单元（2）安装于夹 角的 外表 面，形成两波束天线阵结构。
10 .一种两波束天线，其特征在于：包括组合安装的至少两个权利要求9所述的两波束 天线阵结构，形成至少两个两波束天线。
6 .根据权利要求1-4任一项所述的双极化阵列天线，其特征在于：所述双极化辐射单元 （2）由交叉偶极子构成。
7 .根据权利要求1-4任一项所述的双极化阵列天线，其特征在于：所述双极化辐射单元 （2）呈偶极子阵形状排布，并由四个斜向巴伦馈电。
8 .根据权利要求1-4任一项所述的双极化阵列天线，其特征在于：每个波束形成网络都 包含N-1个移相装置，用于向双极化辐射单元（2）提供不同的相位。
2 .根据权利要求1所述的双极化阵列天线，其特征在于：所述反射板（1）的侧边沿着双 极化辐射单元（2）安装面向上延伸有边墙（41、42、43和44）。
3 .根据权利要求1所述的双极化阵列天线，其特征在于：所述双极化阵列天线的顶部和 底部的 单个双极化辐射单元（2）的 两旁 ，沿着反射板（1）的 长度方向设置有反射壁（51 、52、 53和54），反射壁（51、52、53和54）固定安装于反射板（1）的 平面内 ，与单个双极化辐射单元 （2）相邻。
其中 ，至少有N/2排的 辐射单元 ，其每排包含至少两个双极化辐射单元（2），并且各排的 双极化辐射单元（2）由功分器（3）连接在一起，再由两个波束形成网络（61和62）进行信号馈 送；
所述双极化阵列天线的顶部和底部至少有一排是只有一个双极化辐射单元（2），该双 极化辐射单元（2）直接与两个波束形成网络（61和62）连接。
2
CN 209434383 U
说 明 书
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双极化阵列天线、两波束天线阵结构和两波束天线
技术领域 [0001] 本申请涉及天线领域，特别是涉及一种双极化阵列天线、两波束天线阵结构和两 波束天线。
背景技术 [0002] 现代社会人们普遍使用移动电话，每年双极化天线的需求量巨大，因此业内投入 了相当大的人力和物力研发更易于制造的双极化天线。以往基站阵列天线多采用垂直面窄 波束和覆盖120度扇区的水平宽波束。这种结构形式的基站阵列天线不适合用于狭长地区 的 覆盖 ，例如高速公路 、高铁沿线等。因此 ，需要采 用一个窄波束的 基站天线来实现60度 扇 区覆盖。现有的度，通常包含 由功分器连接的两列或多列彼此平行的辐射单元，以此降低水平半功率波束宽度，如图1和 图 2所示 ，图 1展示了两列低频 辐射单元13中间夹设三列高频 辐射单元12 ，布置于反射板11 上的结构形式，图2展示了两列低频辐射单元23中间夹设两列高频辐射单元22，布置于反射 板21上的结构形式 ，图1 和图 2均参考专利申请CN105846113A ，其描述了水平面半功率波束 宽度为33-40度的双频双极化阵列天线。而对于一般的双极化阵列天线，即单频双极化阵列 天线而言，通常是由功分器连接的两列彼此平行的辐射单元构成，如图3所示，图3展示了一 个两列十行排列的频带宽度为1 .7-2 .17GHz的双极化阵列天线，其不同频率下的水平面方 向图如图4和图5所示，图4为频率1 .71GHz的水平面方向图，图5为频率2 .17GHz的水平面方 向图。 [0003] 现有这种包含两列或多列辐射单元的双极化阵列天线，其最大的不足在于波束形 状对频率的 依赖性较大。最低频率上的 波束太宽 ，最高频率上的 水平面的 旁瓣太大 ，如图 4 和图5所示。并且，这些天线包含两倍或以上的辐射单元和更多的功分器，在制作上比水平 面半功率波束宽度为65度的阵列天线更复杂。
4 .根据权利要求3所述的双极化阵列天线，其特征在于：所述反射壁（51、52、53和54）向 外折弯呈类倒 “八”字或漏斗形将相应的双极化辐射单元夹设于中间。
5 .根据权利要求1-4任一项所述的双极化阵列天线，其特征在于：所述双极化辐射单元 （2）由折合振子构成，所述折合振子包含切口和狭槽，且呈平面辐射方式排列。
CN 209434383 U
CN 209434383 U
权 利 要 求 书
1/1 页
1 .一种双极化阵列天线，其特征在于：包含N排双极化辐射单元（2），所述N排双极化辐 射单元（2）排布在反射板（1）上，N排双极化辐射单元由设有N个输出端口的两个波束形成网 络（61和62）进行信号馈送，在垂直面上生成窄波束；
( 19 )中华人民 共和国国家知识产权局
( 12 )实 用新型专利
(21)申请号 201920028261 .2
(22)申请日 2019 .01 .08
(73)专利权人 广东司南通信科技有限公司 地址 523000 广东省东莞市石排镇燕窝村 锦达汽车物流城4号厂房
(10)授权公告号 CN 209434383 U (45)授权公告日 2019.09.24 H01Q 19/18(2006 .01) H01Q 21/00(2006 .01) H01Q 21/06(2006 .01)
权利要求书1页 说明书5页 附图12页
( 54 )实用新型名称 双极化阵列天线、两波束天线阵结构和两波
束天线 ( 57 )摘要
本申请公开了一种双极化阵列天线、两波束 天线阵结构和两波束天线。本申请的双极化阵列 天线 ，包含N排双极化 辐射单元 ，N排双极化 辐射 单元排布在反射板上 ，N排双极化 辐射单元由 设 有N个输出端口的两个波束形成网络进行信号馈 送，在垂直面生成窄波束；至少有N/2排的辐射单 元 ，各排包含至 少两个双极化 辐射单元 ，各排的 双极化辐射单元由功分器连接，再由两个波束形 成网络进行信号馈送；双极化阵列天线的顶部和 底部至少有一排是只有一个双极化辐射单元，该 双极化辐射单元直接与两个波束形成网络连接。 本申请的双极化阵列天线，与相同功能的现有天 线相比 ，结构更简单，采用的辐射单元和功分器 的 数量更 少 ，更易 制作 ，材料成本 和工艺成本也 更低。