[发明专利]一种左右手复合传输线SIW双圆极化天线

说明书

技术领域

本发明属于一种天线，具体涉及一种左右手复合传输线SIW双圆极化天线。

背景技术

    基片集成波导技术克服了传统波导无法与集成电路无缝对接的缺点。继承了传统波导增益高、功率容量大的优势，同时电磁泄漏与微带相比要低。在微波尤其是毫米波领域取代了传统的波导天线，成为一个非常重要的天线分支。同时圆极化天线具有克服多径衰落的优势，得到了广泛的应用。圆极化分为左旋圆极化和右旋圆极化两种方式。同时具备左旋、右旋两种圆极化的天线，提高了天线的抗干扰能力。现有U形结构设计的SIW双圆极化缝隙天线，具有结构紧凑的优势。但是存在的缺陷是U性结构上下波导的波速方向与相速度方向相同，导致上波导缝隙辐射的波速方向与下波导缝隙辐射的波速方向存在夹角，从而导致整体增益较低。

发明内容

     本发明针对现有技术的不足，提出了一种左右手复合传输线SIW双圆极化天线。

本发明一种左右手复合传输线SIW双圆极化天线，由上下表面涂有金属贴片的介质基片构成，所述的介质基片为一体成型的长方形和等腰直角三角形构成，等腰直角三角形的斜边与长方形短边重合。

介质基片沿长方形的两个长边、长度方向上的中心线及三角形的两个直角边，开有等间距等半径的金属化通孔，金属化通孔贯穿上、下两层金属贴片，金属化通孔的半径为波长的1/50，相邻金属化通孔之间的距离为波长的1/10；介质基片的上层金属贴片上开有缝隙，所述的缝隙形状为能产生左手电容和圆极化辐射。

所述的缝隙沿长方形长度方向上的间距为波导中的等效波长的大小。

有益效果：本发明克服了传统天线上波导和下波导的相速度大于零，导致上、下波导辐射的波速分叉，降低天线的增益。该结构能保证上波导和下波导在工作频段的相速度为零，从而使得U形结构天线的增益得到提高。

附图说明

    图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种左右手复合传输线SIW双圆极化天线，由上下表面涂有金属贴片的介质基片1构成，所述的介质基片1为一体成型的长方形和等腰直角三角形构成，等腰直角三角形的斜边与长方形短边重合。

介质基片1沿长方形的两个长边、长度方向上的中心线及三角形的两个直角边，开有等间距等半径的金属化通孔2，金属化通孔2贯穿上、下两层金属贴片，金属化通孔的半径为波长的1/50，相邻金属化通孔之间的距离为波长的1/10；介质基片的上层金属贴片上开有缝隙3，所述的缝隙形状为能产生左手电容和圆极化辐射。

所述的缝隙形状为能产生左手电容和圆极化辐射。

所述的缝隙沿长方形长度方向上的间距为波导中的等效波长的大小。

长方形上的上侧通孔和中间通孔形成第一波导，长方形上的下侧通孔和中间通孔形成第二波导，等腰直角三角形的两侧通孔形成波导转弯结构，起到对第一波导和第二波导的电磁波进行连接的功能。缝隙辐射极化方式为圆极化。

 该结构天线有两种极化方式。当电磁波从第一波导输入时，极化方式为左旋圆极化。波导转弯结构将电磁波从第一波导引入到第二波导。第一波导、第二波导同时辐射左旋圆极化。由于第一型缝隙为左右手复合（CRLH），能确保第一、第二波导的主波束方向重合，实现天线增益的最大化。同理，当电磁波从第二波导输入时，极化方式为右旋圆极化。