[发明专利]双极化天线

说明书

本发明公开了一种双极化天线，包括：大小相同的第一天线单元和第二天线单元；第一天线单元和第二天线单元分别均包括介质板和位于介质板两侧的馈电微带线与金属导体层；金属导体层关于同一天线单元的介质板的中心纵轴线对称，在金属导体层上自介质板的纵向侧边向中心纵轴线方向设置有多条矩形凹槽且相互平行，在金属导体层上自介质板的中心纵轴线的末端设置有圆形凹槽，馈电微带线在相对表面上的投影落在金属导体层内；其中，第一天线单元和第二天线单元相互正交，且两个介质板的中心纵轴线重合。本发明所提供的双极化天线能够在保证天线增益不受影响的前提下实现良好的驻波性。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，更具体地，涉及一种双极化天线。

背景技术

双极化天线是一种新型天线，其组合了两幅极化方向相互正交的天线，并且这两幅极化方向相互正交的天线是同时处于收发双工模式下，因此双极化天线最突出的优点是节省了单个定向基站的天线数量。

一般的双线极化天线是采用正交的偶极子天线或vivaldi天线，其中，vivaldi天线是一种通过馈电微带线把能量耦合到金属导体层上并辐射的行波缝隙天线，具有宽频带的优良特性。典型的vivaldi天线由Gibson在1979年提出，图1所示为vivaldi天线从xz面观察到的侧视图，参照图1，馈电微带线2和金属导体层1多通过印制工艺分别印制在介质板3的两侧；图2所示为典型vivaldi天线从xy面观察到的俯视图，参照图2，该种天线的金属导体层1上刻有按指数而渐变张开的开口槽线，馈电微带线引入的能量经介质耦合方式转换到该开口槽线内，然后该开口槽线将能量辐射出去。金属导体层1上的上述开口槽线不仅起到对辐射电磁波的引向作用，而且还通过开口槽宽度的渐变激发出多个对应谐振频点，从而实现了vivaldi天线的宽频带特性。

然而，现有技术中各种采用正交vivaldi天线的双极化天线存在天线驻波性表现不好的缺点。针对此缺点，目前很多技术方案通过在天线上加载阻抗元件来降低天线驻波比以改善天线的驻波性，但这种加载阻抗来改善天线驻波性的方式不可避免地会牺牲掉天线的部分增益。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本发明提供一种双极化天线，能够在保证天线增益不受影响的前提下实现良好的驻波性。

本发明提供了一种双极化天线，所述天线包括：

大小相同的第一天线单元和第二天线单元；

且所述第一天线单元和所述第二天线单元分别均包括介质板和位于所述介质板相对两表面的馈电微带线与金属导体层；

其中，所述金属导体层关于同一天线单元的所述介质板的中心纵轴线对称，在所述金属导体层上自所述介质板的纵向侧边向中心纵轴线方向设置有多条矩形凹槽且相互平行，在所述金属导体层上自所述介质板的中心纵轴线的末端设置有圆形凹槽，所述馈电微带线在相对表面上的投影落在所述金属导体层内；

其中，所述第一天线单元和所述第二天线单元相互正交，且两个所述介质板的中心纵轴线重合。

可选地，所述第一天线单元在介质板中心纵轴线上设有上开口的第一槽口；

所述第二天线单元在介质板中心纵轴线上设有下开口的第二槽口；

所述第一槽口和所述第二槽口的长度之和与所述介质板的纵向长度相等；以及，

所述第一天线单元和所述第二天线单元正交情况下，所述第一槽口的下方介质板插入到所述第二槽口内，所述第二槽口上方的介质板插入到所述第一槽口内。

可选地，在所述金属导体层上设置的多条矩形凹槽的长度依次增加，且所述多条矩形凹槽关于同一天线单元的所述介质板的中心纵轴线对称。

可选地，在所述金属导体层上还设置有弧形凹槽，所述弧形凹槽关于同一天线单元的所述介质板的中心纵轴线对称，所述弧形凹槽的弧线边自所述圆形凹槽的上方延伸至所述介质板的横向侧边。