[发明专利]一种高增益毫米波圆极化阵列天线

权利要求书

1.一种高增益毫米波圆极化阵列天线，其特征在于，所述的天线包括依次设置的第一介质基板、第二介质基板以及第三介质基板和16根馈电探针，其中，所述的第一介质基板的上侧面印制有第一金属层、下侧面印制有第二金属层，所述的第三介质基板的上侧面印制有第三金属层、下侧面印制有第四金属层，所述的第二介质基板位于所述的第二金属层和所述的第三金属层之间；

所述的第一金属层的一侧蚀刻有16个辐射单元，呈4*4阵列的方式排列，每个辐射单元均包括主辐射环、寄生辐射环、匹配圆环；

所述的第二金属层的一侧蚀刻有16个第一圆孔，其中，第一金属层、第二金属层以及第一介质基板构成辐射体阵列；

所述的第三金属层的一侧蚀刻有16个第二圆孔，所述的第四金属层一侧蚀刻有矩形环状缝隙，其中，第三金属层、第四金属层以及第三介质基板构成馈电网络，作为一分十六的功分器；

分别位于第一金属层、第二金属层、第三金属层中的16个匹配圆环、第一圆孔与第二圆孔的圆心位置分别对应重合；

所述的16根馈电探针穿插于第一金属层与第四金属层之间，每根馈电探针的一端分别与对应的主辐射环相接，并与对应的匹配圆环同心，另一端与第四金属层相接；

所述的主辐射环与所述的寄生辐射环均为一开口环形微带，且所述的寄生辐射环位于所述的主辐射环的环内，为同环中心，所述的匹配圆环与所述的主辐射环的一端相接；其中，所述的开口环形微带的形状为圆形、椭圆或任意多边形。

2.根据权利要求1所述的一种高增益毫米波圆极化阵列天线，其特征在于，所述的16根馈电探针分别穿过第二金属层的16个第一圆孔，并穿过第三金属层的16个第二圆孔。

3.根据权利要求1所述的一种高增益毫米波圆极化阵列天线，其特征在于，所述的第三介质基板中嵌入有金属化盲孔，以及四个匹配金属化盲孔，上述盲孔的一端与所述的第三金属层相接，另一端与所述的第四金属层相接。

4.根据权利要求1所述的一种高增益毫米波圆极化阵列天线，其特征在于，所述的天线通过外接矩形波导馈电，在天线对应位置槽空四个同等大小的圆形槽，用于固定矩形波导，并通过对应大小的螺钉固定天线与矩形波导。

5.根据权利要求1所述的一种高增益毫米波圆极化阵列天线，其特征在于，所述的馈电探针为金属化过孔。

6.根据权利要求1所述的一种高增益毫米波圆极化阵列天线，其特征在于，所述的主辐射环的周长0.6λ_c～0.9λ_c，开口角度为40°～70°，线宽为0.01λ_c～0.03λ_c；所述的寄生辐射环的周长0.4λ_c～0.7λ_c，开口角度为5°～35°，其内环绕环心旋转角度任意，其中λ_c为该天线中心频率f_c在自由空间中所对应波长。

7.根据权利要求3所述的一种高增益毫米波圆极化阵列天线，其特征在于，所述的金属化盲孔与所述的匹配金属化盲孔半径为0.01λ_c～0.03λ_c，间距为0.03λ_c～0.08λ_c，其中λ_c为该天线中心频率f_c在自由空间中所对应波长。