二輻射片14。第一輻射片13設(shè)置在第一基板11上。第二輻射片14設(shè)置在第二基板12上。第一基板11和第二基板12由電介質(zhì)基材制成。第一輻射片13和第二輻射片14由導(dǎo)電材料，例如金屬制成。輻射片可以是貼片形式，也可以是經(jīng)光刻刻蝕的鍍層。每個輻射片及其對應(yīng)的基板這種組合單元構(gòu)成一個接收和發(fā)送路徑。在本實施例中，兩個組合單元進(jìn)一步以疊合的方式組合成天線。也就是說，第二基板12設(shè)置在第一輻射片13上。本實用新型的天線采用層疊的第一輻射片和第二輻射片，可以減小天線的體積和尺寸。
[0042]在本實施方式中，為了實現(xiàn)天線的圓極化，采用雙饋法來實施，雙饋法通過輸出兩個幅度相等，相位相差90°的兩支路對輻射片饋電，激發(fā)兩個正交工作模式，達(dá)到圓極化工作條件。圖3示出本實用新型一實施例的天線的饋電部示意圖。參考圖3所示，第一輻射片13具有第一饋電部15和第二饋電部16，第二輻射片14具有第三饋電部17和第四饋電部18。第一饋電部15和第二饋電部16可輸入待發(fā)送的信號，或者輸出已接收的信號。同樣地，第三饋電部17和第四饋電部18可輸入待發(fā)送的信號，或者輸出已接收的信號。在本實施方式中，通過設(shè)置在兩個輻射體上的四個饋電部，還能夠優(yōu)化天線的大角度軸比以及提高方向圖不圓度。
[0043]第一饋電部15和第二饋電部16需要分別位于第一輻射片13的垂直對稱軸Yl和水平對稱軸Xl上。第三饋電部17和第四饋電部18需要分別位于第二輻射片14的垂直對稱軸Y2和水平對稱軸X2上。參考圖3所示，作為特定實例，水平對稱軸XI，X2位于同一直線上，且垂直對稱軸Y1，Y2位于同一直線上。換言之，第二輻射片14的中心點在第一輻射片13上的投影與第一輻射片13的中心點重合，并且第二輻射片14的水平對稱軸和垂直對稱軸在第一輻射片13上的投影分別與第一輻射片13的水平對稱軸和垂直對稱軸重合。第一饋電部15位于第一輻射片13的垂直對稱軸Yl上，第二饋電部16位于第一輻射片13的水平對稱軸Xl上。第三饋電部17位于第二輻射片14的垂直對稱軸Y2上，第四饋電部18位于第二輻射片14的水平對稱軸X2上。另外，本實用新型的實施例并不限定第一饋電部15、第二饋電部16、第三饋電部17和第四饋電部18在水平面(圖3中的紙面)上的相對位置，只要在工程上第一饋電部15、第二饋電部16、第三饋電部17和第四饋電部18能夠各自引出傳輸線(圖中未示出)。
[0044]在形狀設(shè)計上，第一基板11和第二基板12優(yōu)選為矩形，當(dāng)然，也可以是其它形狀。第一輻射片13和第二輻射片14優(yōu)選為圓形。當(dāng)然可以理解，第一輻射片14和第二輻射片14還可以是其他形狀。不過，第一輻射片13和第二輻射片14優(yōu)選為形狀相同。較優(yōu)地，第一輻射片13的尺寸小于第一基板11的尺寸，第二輻射片14的尺寸小于第二基板12的尺寸。第一輻射片13的尺寸較優(yōu)地應(yīng)大于第二輻射片14的尺寸，圖1示出第一輻射片13的尺寸大于第二輻射片14的尺寸的實例，從而以確保第一輻射片13輻射出的信號不被位于其上的第二輻射片14所遮擋。
[0045]進(jìn)一步，第一基板11和第二基板12內(nèi)可具有人造微結(jié)構(gòu)，例如導(dǎo)電微結(jié)構(gòu)。基板內(nèi)的人造微結(jié)構(gòu)可以是具有一定幾何圖形的平面或立體結(jié)構(gòu)，且可以水平和/或豎直地放置在基材內(nèi)，也稱為超材料微結(jié)構(gòu)。通過在基板內(nèi)設(shè)置人造微結(jié)構(gòu)，可以改變基板的介電常數(shù)，從而適合提供具有不同介電常數(shù)的基板。作為特定實例，人造微結(jié)構(gòu)的形狀可包括工字形、十字形、雪花形、或者斷開的口字型。在尺寸上，第一基板11的厚度可小于第二基板12的厚度。
[0046]本實施例的天線被設(shè)計為具有雙頻發(fā)送和接收能力。為此，第一饋電部15、第二饋電部16、第三饋電部17和第四饋電部18電性絕緣，以分別將待發(fā)送的頻段信號輸入到各自的組合單元中，或者將已接收的信號從各自的組合單元中輸出。
[0047]優(yōu)選地，第一饋電部15、第二饋電部16、第三饋電部17和第四饋電部18優(yōu)選為同軸饋電部。采用同軸饋電的方式，降低了饋電結(jié)構(gòu)的干擾。
[0048]在本實施例中，第一基板11、第二基板12、第一輻射片13和第二輻射片14可均為平面。但是，本實用新型并不局限于此，在其他實施例中，第一基板11、第二基板12、第一輻射片13和第二輻射片14可均為弧面，例如凸面形狀或凹面形狀。第一基板11、第二基板
12、第一輻射片13和第二輻射片14可具有相同的曲率，從而這些結(jié)構(gòu)層11-14之間因其相似的三維形狀而貼合。在該實施例中，通過第一基板11、第二基板12、第一輻射片13和第二輻射片14可以是共形的凹面形狀或凸面形狀，這樣一來，可以使得該天線設(shè)計更加緊湊，減小平面尺寸，通過這種曲面的共形設(shè)計還能增加天線的輻射面積，輻射能量集中，進(jìn)而提高天線的增益以及擴(kuò)寬覆蓋范圍。
[0049]圖5示出了圖1中的天線的電壓駐波比曲線圖。圖6示出了圖1中的天線的增益曲線圖。圖7示出了圖1中的天線的軸比曲線圖，參考圖7，本實用新型實施例的天線可以在±50°范圍內(nèi)，實現(xiàn)軸比小于等于6。結(jié)合圖5至圖7，可知本實用新型中的天線可以產(chǎn)生兩個圓極化的頻段。
[0050]現(xiàn)有技術(shù)中，需要使用兩個天線或者甚至更多個天線來構(gòu)成雙頻段或者多頻段圓極化天線，因此，在后端信號處理時，通常需要兩套或者甚至更多套信號處理裝置來分別進(jìn)行信號的處理，這樣很明顯就增加了設(shè)備的體積、重量和成本。
[0051]但是，通過本實用新型的天線設(shè)計，以及圖5至圖7的實際效果圖來看，單個輻射片就能實現(xiàn)圓極化效果，而且也具備雙頻段、高增益以及軸比性能好的優(yōu)點。
[0052]圖4示出本實用新型一實施例的天線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。參考圖4所示，本實施例的天線系統(tǒng)包括圖1所示實施例的天線10、合路器20、第一功分器22、第二功分器24以及饋電端口 30。合路器20的第一端連接饋電端口 30，合路器20的第二端連接第一功分器22的第一端，合路器20的第三端連接第二功分器24的第一端。第一功分器22的第二端連接第一饋電部15，第一功分器22的第三端通過90°移相器連接第二饋電部16。第二功分器24的第二端連接第三饋電部17，第二功分器24的第三端通過90°移相器連接第四饋電部18。
[0053]合路器20 —方面是將輸入激勵信號分成多頻段的信號，分別輸出到對應(yīng)的功分器22、24。此時合路器亦可稱為分路器，相應(yīng)地，天線系統(tǒng)處于發(fā)射信號的狀態(tài)。合路器20另一方面是將多頻段的接收信號合路到一個饋電端口，此時天線系統(tǒng)處于接收信號的狀態(tài)。舉例來說，本實施例中合路器20 —方面負(fù)責(zé)將饋電端口 30提供的激勵信號的第一頻段輸出到第一功分器22，將激勵信號的第二頻段輸出到第二功分器24。合路器20另一方面負(fù)責(zé)將分別來自各個功分器22、24頻段信號組合到在一起后輸出給饋電端口 30。舉例來說，第二頻段的頻率可以高于第一頻段，形成高頻和低頻的配合。
[0054]第一功分器22負(fù)責(zé)將一個頻段的信號分成兩路，一路通過傳輸線輸出到天線10的第一饋電部15，另一路經(jīng)過90°移相器輸出到天線10的第二饋電部16。類似地，第二功分器24負(fù)責(zé)將另一個頻段的信號分成兩路，一路通過傳輸線輸出到天線10的第三饋電部17，另一路經(jīng)過90°移相器輸出到天線10的第四饋電部18。
[0055]發(fā)射工作時