[发明专利]一种超宽带圆极化介质谐振器天线阵列

权利要求书

1.一种超宽带圆极化介质谐振器天线阵列，其特征在于，包括介质基板、圆极化微带馈电网络、四个介质谐振器，所述介质基板的中心设置有馈电端口，四个介质谐振器以馈电端口为中心呈螺旋对称分布在介质基板上，在四个介质谐振器的底部分别安装有多个金属探针，所述圆极化微带馈电网络以馈电端口为中心设置于介质基板上，圆极化微带馈电网络的一端连接馈电端口，圆极化微带馈电网络的另一端分别连接四个介质谐振器底部的金属探针；

所述天线阵列采用同轴馈电的馈电方式，接入馈电端口的输入信号经圆极化微带馈电网络至金属探针，激励四个介质谐振器向外辐射圆极化波；

所述介质谐振器采用非对称十字型介质谐振器；

所述非对称十字型介质谐振器包括位于同一中垂线上的底层矩形、中层矩形和顶层矩形，所述底层矩形和顶层矩形的尺寸完全一致，所述中层矩形的宽度、高度分别与底层矩形和顶层矩形的宽度、高度一致，中层矩形的长度大于底层矩形和顶层矩形的长度，中层矩形沿中垂线向左右两边突出的长度不同。

2.根据权利要求1所述的一种超宽带圆极化介质谐振器天线阵列，其特征在于，所述圆极化微带馈电网络包括移相馈电网络和四个单元圆极化馈电网络。

3.根据权利要求2所述的一种超宽带圆极化介质谐振器天线阵列，其特征在于，所述移相馈电网络包括4个输出端口，任意两个相邻的输出端口之间的相位差为90°；输出端口1与馈电端口之间通过长度为的弯折型微带线连接，输出端口3与馈电端口之间通过长度为的折叠型微带线连接，输出端口2与输出端口1之间、输出端口4与输出端口3之间分别通过圆弧型微带线连接，所述圆弧型微带线的圆心为馈电端口，半径为R，圆弧长度为，其中，表示输入信号在5.5GHz时的工作波长。

4.根据权利要求2所述的一种超宽带圆极化介质谐振器天线阵列，其特征在于，所述单元圆极化馈电网络包括Wilkinson功分器和90度移相器，所述Wilkinson功分器的输入端口连接2个长度为的阻抗变换器，输入端口的阻抗为，阻抗变换器的阻抗为；所述90度移相器包括两条支路，其中一条支路为长度为的信号参考线，另一条支路由2个短路的电长度为的微带线和1个电长度为的微带主传输线组成，其中，表示输入信号在5.5GHz时的工作波长。

5.根据权利要求1所述的一种超宽带圆极化介质谐振器天线阵列，其特征在于，介质谐振器采用相对介电常数为9.5、损耗角正切值为0.003的介质材料制作而成。

6.根据权利要求1所述的一种超宽带圆极化介质谐振器天线阵列，其特征在于，所述介质基板采用厚度为0.5mm的F4B介质板，其相对介电常数为3，损耗角正切值为0.003，在介质基板上设置有金属面。

7.根据权利要求1所述的一种超宽带圆极化介质谐振器天线阵列，其特征在于，所述金属探针与介质谐振器之间设置有共形贴片，所述金属探针的长度为6mm，直径为0.6mm，所述共形贴片的长度为5.5mm，宽度为0.6mm。

8.根据权利要求3所述的一种超宽带圆极化介质谐振器天线阵列，其特征在于，所述弯折型微带线和折叠型微带线的拐角处均设置有切角。