[发明专利]一种基于介质谐振器高次模的高增益双向端射天线阵列

权利要求书

1.一种基于介质谐振器高次模的高增益双向端射天线阵列，包括基板(4)，所述基板(4)包括微波介质基片构成的上层和下层；其特征在于，还包括两个介质谐振器(1)、金属片(2)、微带双巴伦馈电网络(3)、金属地(5)、接地过孔(6)、两个共面带线(7)；所述两个介质谐振器(1)均粘贴在基板(4)的上层表面；所述微带双巴伦馈电网络(3)印制在基板(4)的上层；所述两个介质谐振器(1)关于微带双巴伦馈电网络(3)为中心相对称设置；所述两个共面带线(7)均印制在基板(4)的上层；所述两个共面带线(7)关于微带双巴伦馈电网络(3)为中心相对称设置；所述两个共面带线(7)分别与微带双巴伦馈电网络(3)的两输出端连接；所述共面带线(7)与介质谐振器(1)的下表面连接；所述微带双巴伦馈电网络(3)通过共面带线(7)激励介质谐振器(1)的高次模；所述两个介质谐振器(1)远离微带双巴伦馈电网络(3)的一侧面均粘贴金属片(2)；所述金属地(5)印制在基板(4)的下层；所述接地过孔(6)贯通基板(4)的上层与下层；所述微带双巴伦馈电网络(3)通过接地过孔(6)与金属地(5)连接；所述微带双巴伦馈电网络(3)包含一个位于中间的1/2λ微带线与四根L型1/4λ微带线，所述1/2λ微带线一端接输出端口，所述1/2λ微带线另一端接地，在所述1/2λ微带线两侧各对称放置有两根L型1/4λ微带线，所述L型1/4λ微带线一端通过接地通孔(6)连接金属地(5)，所述L型1/4λ微带线另一端与共面带线(7)相连；所述天线阵列通过调整金属地(5)的长度以及介质谐振器(1)与金属地(5)在辐射方向的间距，实现双向端射。

2.根据权利要求1所述的基于介质谐振器高次模的高增益双向端射天线阵列，其特征在于，所述两个介质谐振器(1)的高次模作为磁偶极子，通过微带双巴伦馈电网络(3)与两端的共面带线(7)进行馈电，实现天线的双向端射。

3.根据权利要求2所述的基于介质谐振器高次模的高增益双向端射天线阵列，其特征在于，所述两个介质谐振器(1)均为工作于高次模的矩形介质谐振器，采用介电常数为45与损耗角正切值为0.00019的陶瓷材料制成。

4.根据权利要求1所述的基于介质谐振器高次模的高增益双向端射天线阵列，其特征在于，所述基板(4)采用介电常数为3.55与损耗角正切值为0.0027的Rogers 4003C印刷电路板材制成。

5.根据权利要求1所述的基于介质谐振器高次模的高增益双向端射天线阵列，其特征在于，所述金属片(2)设置在介质谐振器(1)一侧面的中心；金属片(2)的宽度约为介质谐振器(1)一侧面宽度的三分之一；金属片(2)的长度等于介质谐振器(1)一侧面的高度。

6.根据权利要求1所述的基于介质谐振器高次模的高增益双向端射天线阵列，其特征在于，所述金属地(5)的长度约为0.6λ；所述介质谐振器(1)与金属地(5)在辐射方向的间距约为0.3λ；两个介质谐振器(1)的间距约为1.2λ，λ为天线工作频率对应的真空波长。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的基于介质谐振器高次模的高增益双向端射天线阵列，其特征在于，所述天线阵列的反射系数小于-10dB。