[发明专利]一种双通带圆极化介质谐振器天线

说明书

本发明公开了一种差分嵌入式馈电的紧凑型双通带圆极化介质谐振器天线，解决了现有技术中缺乏基于差分系统且性能、尺寸优良的双通带圆极化介质谐振器天线的技术问题，该天线包括：介质基板(10)；设置在介质基板(10)表面的介质谐振器(30)；嵌入设置在介质谐振器(30)中的第一、第二弧形带条(41，42)和第一、第二同轴探针(51，52)；第一同轴探针(51)的一端与第一弧形带条(41)连接、另一端与第一差分端口(61)连接，第二同轴探针(52)的一端与第二弧形带条(42)连接、另一端与第二差分端口(62)连接。本方案具有独立可控的特性，极大的简化了双通带圆极化介质谐振器天线的设计流程，同时实现了天线的紧凑型设计。

技术领域

本发明涉及射频通信技术领域，尤其涉及一种差分嵌入式馈电的紧凑型双通带圆极化介质谐振器天线。

背景技术

射频微波天线是无线通信系统不可或缺的收发组件，而介质天线结构紧凑、一致性好、成本低、效率高，近年来得到了长足的发展。圆极化天线和双通带天线是介质天线的两种天线形式。

具体而言，圆极化天线因其可以有效的克服天线信号传输间的多径效应及极化失配，在当代卫星及手机通信系统中得到了广泛的使用。另外，为了进一步追求系统的紧凑型设计，双通带天线被提出并被广泛研究。圆极化天线技术和双通带天线技术结合的双通带圆极化天线也成为了研究的热点。相比于传统的金属贴片天线，介质天线因其具有的高辐射效率及宽带等特性，目前也已被广泛的应用于双通带圆极化天线设计中，从而获得双通带圆极化介质谐振器天线。

目前所报道的双通带圆极化介质谐振器天线设计方案可分为两种。

在第一种设计方案中，介质谐振器的主模和高阶模分别被用来设计为双通带天线中的一通带和二通带。天线的圆极化由额外的耦合器、具有不等长的耦合缝隙或将介质天线旋转形成。在此种方案中，由于介质谐振器天线中高阶模式的使用，一方面会造成天线的剖面尺寸较高，另一方面所设计天线中的低通带和高通带无法被独立控制，这将会极大的限制该类天线在实际中的应用。

在第二种设计方案中，介质谐振器的基模及加载在介质谐振器上的寄生谐振单元的模式分别用于产生天线的一通带及二通带。天线的圆极化特性由寄生单元的形状决定。但在已报道的文献中指出采用第二种方案设计的双通带天线的阻抗带宽较窄，无法满足实际使用需求。

另外，差分系统因其具有的共模噪声抑制能力而被广泛的研究与使用。对应的，差分天线因可以直接的与差分系统相连接，所以无需额外的巴伦。这将极大的减小天线在射频前端中所占用的体积，同时也将极大的减小由器件相互连接所带来的损耗。

可见，设计一款基于差分系统且性能、尺寸优良的双通带圆极化介质谐振器天线是非常有必要的。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的，缺乏基于差分系统且性能、尺寸优良的双通带圆极化介质谐振器天线的技术问题，提供了一种差分嵌入式馈电的紧凑型双通带圆极化介质谐振器天线，支持差分系统，具有低剖面、宽带、高增益等特性，同时该双通带圆极化介质谐振器天线的两个通带均可以被独立控制。

本发明实施例提供了一种双通带圆极化介质谐振器天线，包括：

介质基板，所述介质基板的第一表面铺设有金属地层，所述介质基板的与所述第一表面相对的第二表面设置有介质谐振器；

差分嵌入式馈电结构，包括：嵌入设置在所述介质谐振器中的第一弧形带条和第二弧形带条；其中，所述第一弧形带条和所述第二弧形带条为金属材质；

嵌入设置在所述介质谐振器中的第一同轴探针和第二同轴探针；所述第一同轴探针的一端与所述第一弧形带条连接，所述第二同轴探针的一端与所述第二弧形带条连接；

差分端口对，包括第一端口和第二端口；所述第一端口与所述第一同轴探针远离所述第一弧形带条的一端连接，所述第二端口与第二同轴探针远离所述第二弧形带条的一端连接；