[发明专利]一种双线极化加双圆极化四端口可重构介质谐振天线

权利要求书

1.一种双线极化加双圆极化四端口可重构介质谐振天线，其特征在于，从上到下依次包括圆形介质谐振块、两层介质谐振块、介质谐振馈板、介质基板、同轴探针和底部馈电网络；

顶部圆形介质谐振块下方左右两侧对称位置安装介质谐振馈板，介质谐振馈板通过焊锡与介质基板固定，对圆形介质谐振块进行支撑；

在介质谐振馈板外侧与介质基板连接的位置设有通孔，用于穿过同轴探针；

两层介质谐振块包括大小相同介电常数不同的上下两层介质谐振块，通过导电胶粘贴在一起；两层介质谐振块的下表面固定在介质基板上表面的中心，且与介质基板之间留有缝隙；

具体为：

介质基板的上表面具有铜镀层，但是，在两层介质谐振块的正下方中心的介质基板上留有空白缝隙，相当于引入第二谐振结构，通过调整缝隙条的大小使缝隙的工作频段与介质谐振块位于同一范围，从而实现拓展带宽的目的；

介质基板为长方形板材，下表面底部分布馈电网络；介质基板采用四端口激励的形式，在每个角上分别设置一个端口，沿顺时针方向分别命名为第一端口、第二端口、第三端口以及第四端口；

底部馈电网络的每个端口分别连接一条微带线和各自对应的延长线，第一端口和第四端口通过各自的延长线与正交耦合馈电网络连接，两个端口在微带线延长线的末端分别各连接通孔中的一个同轴探针；第二端口和第三端口通过延长线与半圆形微带线结构连接；

通过第一端口馈电，则第一端口到同轴探针之间的微带线长度和第四端口到同轴探针之间的微带线长度之差为0，对应的第一端口和第四端口之间相位差为0°；

通过第四端口馈电，则第一端口到同轴探针之间的微带线长度和第四端口到同轴探针之间的微带线长度之差为1/2λ，对应的到达第一端口和第四端口之间的相位差为180°；

圆形介质谐振块通过与介质谐振馈板连接的同轴探针连接底部馈电网络，然后底部馈电网络对应连接介质基板的第一端口和第四端口，实现激励线性极化；

通过对第二端口和第三端口对应的微带线延长线进行弯曲或者调整位置，使得底部馈电网络的结构与上方两层介质谐振块位于介质基板中央，两层介质谐振块通过镀铜层缝隙与底部馈电网络实现耦合馈电，底部馈电网络对应连接介质基板的第二端口和第三端口，实现激励圆极化。

2.如权利要求1所述的一种双线极化加双圆极化四端口可重构介质谐振天线，其特征在于，所述的两层介质谐振块中，上层介质谐振块的介电常数大于下层介质谐振块的介电常数；两层介质谐振块选用圆形，且半径小于顶部圆形介质谐振块的半径，两者圆心重合。

3.如权利要求1所述的一种双线极化加双圆极化四端口可重构介质谐振天线，其特征在于，所述的两层介质谐振块替换为三层介质谐振块或四层介质谐振块。

4.如权利要求1所述的一种双线极化加双圆极化四端口可重构介质谐振天线，其特征在于，所述的介质谐振馈板表面通过导电胶贴有铜箔贴片。

5.如权利要求1所述的一种双线极化加双圆极化四端口可重构介质谐振天线，其特征在于，所述空白缝隙由三条矩形或四条矩形构成，形状为三角形，米字型缝隙，十字形缝隙，三条矩形或者四条矩形左右任意旋转构成的图案。

6.如权利要求1所述的一种双线极化加双圆极化四端口可重构介质谐振天线，其特征在于，所述的底部馈电网络的微带线宽度通过tx-line软件计算得出。

7.如权利要求1所述的一种双线极化加双圆极化四端口可重构介质谐振天线，其特征在于，所述的同轴探针共有两根，上端面分别与两个介质谐振馈板焊接固定，下端面与介质基板的下表面齐平，连接底部馈电网络。

8.如权利要求1所述的一种双线极化加双圆极化四端口可重构介质谐振天线，其特征在于，对于所述的第一端口和第四端口，由于两个端口之间的相位差为0°和180°，通过改变馈电端口实现水平线极化(x-LP)或者垂直线极化(y-LP)，得到苹果状的辐射方向图和圆形的辐射方向图，实现了可重新配置的辐射模式；对于第二端口和第三端口，通过圆形微带线实现的相位差能实现圆极化，通过改变馈电端口可以实现在左旋圆极化和右旋圆极化模式之间的可重新配置，同时切换不同极化的馈电端口使天线实现了极化模式可重构的功能。