[发明专利]一种双频双极化天线阵

权利要求书

1.一种双频双极化天线阵，包括水平基板(1)、N个水平极化天线和N个垂直极化天线，N＝3～8，其特征在于：

A.所述水平基板(1)为圆形印刷电路板，水平基板(1)下表面中心部位印制有正N边形接地面(1-1)，水平基板(1)上印制有N个以水平基板圆心为对称均匀分布的水平极化天线，各水平极化天线的形状、尺寸完全相同，均包括平行微带线(21)、引向器(22)、上准偶极子(23)、下准偶极子(24)，所述平行微带线(21)由形状、尺寸相同的下微带线(21A)和上微带线(21B)构成，所述下微带线(21A)为宽度W2、长度L2的矩形，下微带线(21A)印制在水平基板下表面所述正N边形接地面(1-1)各边垂直平分线位置，通过渐变微带线(25)与所述正N边形接地面(1-1)连接，所述渐变微带线(25)为由顶边、底边和左右侧边构成的四边形，其顶边宽度与下微带线宽度相同，左右侧边为关于所述正N边形接地面各边垂直平分线对称的1/4圆弧，圆弧半径为R1，渐变微带线(25)底边为直线，其长度L＝2R1+W2；上微带线(21B)印制在水平基板上表面对应所述正N边形接地面(1-1)各边垂直平分线位置，上微带线(21B)和下微带线(21A)投影重合，上微带线(21B)下端通过印制在水平基板上表面的条形微带线(26)延伸至对应所述正N边形接地面(1-1)部位，所述条形微带线(26)为矩形，其长边的长度L0＝R1+L1，其宽边的宽度W1小于上微带线(21B)的宽度；

所述上准偶极子(23)由下小扇形面(23A)和上小扇形面(23B)构成，下小扇形面(23A)和上小扇形面(23B)形状相同，均为半径R3、圆心角α的扇形；下小扇形面(23A)印制在水平基板下表面，其圆心点与所述下微带线(21A)相接，下小扇形面(23A)的等分线与所述下微带线(21A)的中轴线垂直，下小扇形面的等分线和下微带线(21A)顶边之间距离小于0.5mm；所述上小扇形面(23B)印制在水平基板上表面，和下小扇形面(23A)关于所述正N边形接地面各边垂直平分线为对称；

所述下准偶极子(24)由下大扇形面(24A)和上大扇形面(24B)构成，下大扇形面(24A)和上大扇形面(24B)形状相同，均为半径R2、圆心角β的扇形，R2≥R3；下大扇形面(24A)印制在水平基板下表面，其圆心点与所述下微带线相接，下大扇形面(24A)的等分线与所述下微带线的中轴线垂直，下大扇形面(24A)的等分线和下小扇形面的等分线之间距离为L3；所述上大扇形面(24B)印制在水平基板上表面，和下大扇形面(24A)关于所述正N边形接地面各边垂直平分线为对称；

所述引向器(22)为长度W3、宽度L5的矩形，印制在水平基板下表面，引向器长边的垂直平分线与所述正N边形接地面相应边垂直平分线重合，引向器底边和所述下小扇形面的等分线之间距离L4；

B.所述水平基板(1)圆周上具有N个沿半径方向的凹槽，N个凹槽分别嵌入所述正N边形接地面(1-1)的N个顶角；所述水平基板(1)下表面的正N边形接地面(1-1)的每个顶角两侧印制有以通过该顶角的角平分线为对称的一对蛇形细槽(1-2)；

所述N个垂直极化天线(3A～3F)的形状尺寸完全相同，均包括印制在矩形基板(30)上的平行微带线(21)、引向器(22)、上准偶极子(23)、下准偶极子(24)、渐变微带线(25)、条形微带线(26)和矩形接地面(31)，其中各垂直极化天线的平行微带线(21)、引向器(22)、上准偶极子(23)、下准偶极子(24)、渐变微带线(25)、条形微带线(26)各自形状、结构和尺寸分别与所述各水平极化天线的平行微带线(21)、引向器(22)、上准偶极子(23)、下准偶极子(24)、渐变微带线(25)、条形微带线(26)对应形状、结构和尺寸相同，区别在于：以矩形基板(30)代替水平基板(1)，所述矩形基板(30)下表面下部印制有矩形接地面(31)，所述矩形接地面(31)为长度W、宽度L1的矩形，以矩形接地面(31)代替水平基板下表面所述正N边形接地面(1-1)；以矩形基板的垂直平分线代替水平基板下表面所述正N边形接地面各边垂直平分线；

构成平行微带线的下微带线通过渐变微带线与所述矩形接地面连接，上微带线下端通过印制在矩形基板上表面的条形微带线延伸至对应所述矩形接地面部位；

所述N个垂直极化天线分别插入所述水平基板圆周上的N个凹槽，使得各矩形基板与所述水平基板相垂直。