[发明专利]一种基于耦合馈电的宽带双极化天线单元

权利要求书

1.一种基于耦合馈电的宽带双极化天线单元，其特征在于，包括逐层连接的辐射层（1）、馈电层（2）、金属基板（4）和连接结构（3）；

辐射层（1）与馈电层（2）耦合；

辐射层（1）包括第一基片集成波导腔结构，以及设置于第一基片集成波导腔结构端面的主辐射贴片（13）和寄生辐射贴片（11），主辐射贴片（13）和寄生辐射贴片（11）相匹配；

馈电层（2）中包括相互正交的第一缝隙馈电和第二缝隙馈电，连接结构（3）贯穿金属基板（4）并分别连接到第一缝隙馈电和第二缝隙馈电；

所述辐射层（1）包括逐层设置的辐射层地（17）、辐射层下层介质基片（16）、辐射层半固化片（15）、辐射层上层介质基片（14）以及上表面金属层（12），辐射层（1）还包括辐射层金属化通孔（19）、主辐射贴片（13）和寄生辐射贴片（11）；

辐射层金属化通孔（19）贯穿辐射层下层介质基片（16）、辐射层半固化片（15）和辐射层上层介质基片（14），将辐射层地（17）和上表面金属层（12）导通，形成第一基片集成波导腔结构；

主辐射贴片（13）设置于辐射层上层介质基片（14）的下表面，寄生辐射贴片（11）设置于辐射层上层介质基片（14）的上表面；

辐射层地（17）开有通孔（171）；

所述馈电层（2）包括逐层设置的馈电层地（27）、馈电层下层介质基片（26）、馈电层下层半固化片（25）、馈电层中层介质基片（24）、馈电层上层半固化片（23）、馈电层上层介质基片（22）和耦合层（21）；

馈电层金属化通孔（28）贯穿馈电层上层介质基片（22）、馈电层上层半固化片（23）、馈电层中层介质基片（24）、馈电层下层半固化片（25）和馈电层下层介质基片（26），将馈电层地（27）和耦合层（21）导通，形成第二基片集成波导腔结构；

馈电层下层介质基片（26）上表面设置有第一极化馈线（261）；

馈电层中层介质基片（24）上表面设置第二极化馈线（241）；

耦合层（21）上设置有正交的第一耦合缝隙（211）和第二耦合缝隙（212），其中，第一耦合缝隙（211）与第一极化馈线（261）对应，第二耦合缝隙（212）与第二极化馈线（241）对应；

馈电层（2）包括两组非金属化通孔，其中一组为贯穿馈电层下层介质基片（26）的第一非金属化通孔（262），另一组为贯穿馈电层中层介质基片（24）、馈电层下层半固化片（25）和馈电层下层介质基片（26）的第二非金属化通孔（242）；

馈电层地（27）对应于第一极化馈线（261）和第二极化馈线（241）的位置，开有两开窗，以对连接结构（3）的波针（31）进行避让。

2.如权利要求1所述的宽带双极化天线单元，其特征在于，所述辐射层金属化通孔（19）的孔心距小于λ/10，λ为电磁波波长。

3.如权利要求1所述的宽带双极化天线单元，其特征在于，所述辐射层下层介质基片（16）和辐射层半固化片（15）上，均开设有非金属化通孔（18）。

4.如权利要求1所述的宽带双极化天线单元，其特征在于，馈电层（2）还包括第二基片集成波导腔结构，第一缝隙馈电包括第一耦合缝隙（211）和第一极化馈线（261），第二缝隙馈电包括第二耦合缝隙（212）和第二极化馈线（241），第一耦合缝隙（211）和第二耦合缝隙（212）相互正交地设置于第二基片集成波导腔结构端面，第一极化馈线（261）和第二极化馈线（241）相互正交地设置于第二基片集成波导腔结构中。

5.如权利要求1所述的宽带双极化天线单元，其特征在于，馈电层（2）还包括两组馈电层非金属化通孔（29），其中一组贯穿耦合层（21）、馈电层上层介质基片（22）、馈电层上层半固化片（23）、馈电层中层介质基片（24）、馈电层下层半固化片（25），到达第一极化馈线（261）；另一组贯穿耦合层（21）、馈电层上层介质基片（22）、馈电层上层半固化片（23），到达第二极化馈线（241）。

6.如权利要求1或5所述的宽带双极化天线单元，其特征在于，所述第一耦合缝隙（211）和第二耦合缝隙（212）为两组正交的“工”形耦合缝隙。

7.如权利要求1或5所述的宽带双极化天线单元，其特征在于，所述馈电层金属化通孔（28）的孔心距小于λ/10，λ为电磁波波长。