[发明专利]一种片上双馈电太赫兹正交极化天线设计方法

权利要求书

1.一种片上双馈电太赫兹正交极化天线设计方法，其特征在于，包括以下步骤：该天线将接收到的太赫兹波分解为空间上水平与垂直极化方向上两个信号，通过双馈电切换形成太赫兹辐射源，采用0°与90°水平分量和垂直分量实现正交，在金属圆形辐射贴片内部嵌入一个八边形，采用曲流技术开一个八边形的槽，通过改变电流方向增大天线的带宽以及增益，金属圆形辐射贴片通过微带传输线连接一个NMOS管的源极，NMOS管的漏极连接微带馈电线，NMOS管的栅极连接偏置电压，通过改变NMOS管的栅极偏压实现开关的闭合和断开，从而控制金属圆形辐射贴片是否连接微带馈电线，能够得到多种不同工作频率的天线，实现多频段探测。

2.根据权利要求1所述的一种片上双馈电太赫兹正交极化天线设计方法，其特征在于，金属圆形辐射贴片使用CMOS工艺的金属层设计。

3.根据权利要求2所述的一种片上双馈电太赫兹正交极化天线设计方法，其特征在于，金属圆形辐射贴片在M10层，所述的CMOS工艺至少包括十二层介质层，从上到下依次为IMD10合并层、IMD9介质层、IMD8介质层、IMD7介质层、IMD6介质层、IMD5介质层、IMD4介质层、IMD3介质层、IMD2介质层、IMD1介质层、钝化层和硅衬底层；其中，IMD10合并层位于金属圆形辐射贴片M10层的上层，钝化层位于M1的下层，硅衬底层位于最底层。

4.根据权利要求3所述的一种片上双馈电太赫兹正交极化天线设计方法，其特征在于，IMD10合并层，厚度为5.275μm，相对介电常数为4.65；IMD9介质层，厚度为1.59μm，相对介电常数为4.48；IMD8介质层，厚度为0.74μm，相对介电常数为3.96；IMD7～IMD2介质层，厚度均为0.235μm，相对介电常数均为3.17；IMD1介质层，厚度为0.215μm，相对介电常数为3.43；钝化层，厚度为0.5225μm，相对介电常数为4.03；硅衬底层，电阻率为10Ω·cm，厚度为300μm，相对介电常数为11.9；M10金属圆形辐射贴片，金属厚度为3.5μm。

5.根据权利要求1所述的一种片上双馈电太赫兹正交极化天线设计方法，其特征在于，该天线由两个在空间上相互垂直的线极化天线组合构成，分别接收水平极化与垂直极化方向的电磁波，通过测量水平与垂直方向上电磁波的强度则可获得入射信号的总体极化方向。