[发明专利]一种低剖面且高增益宽频带介质谐振器天线

权利要求书

1.一种低剖面且高增益宽频带介质谐振器天线，其特征在于，所述的低剖面且高增益宽频带介质谐振器天线分为三层结构；

其顶层为高介电常数的介质层，介质层由N个对称的、高介电常数的长方体介质块(1)组成，以N/2个纵向排列的介质块(1)为一组，且两组纵向排列的介质结构横向对称放置；每组相邻两个介质块(1)之间存在间隙10A，两组介质结构之间存在间隙10B；所述N为偶数，且大于2；

其中间层为低介电常数的中间层介质基板(2)；

其底层为低介电常数的底层介质基板(6)；所述底层介质基板(6)的上层为金属地板层(3)，金属地板层(3)中部横向并排蚀刻两个对称缝隙耦合结构(4)，其并排放置方式与顶层两列介质结构的并排排列方式保持一致；所述底层介质基板(6)的下层为馈电层，馈电层为天线微带馈电结构(8)；所述天线微带馈电结构(8)包括馈电端口(7)、纵向微带线(9)、阻抗变换线(11)、一分为二功率分配微带线(12)以及短截线(13)，其中，一分为二功率分配微带线(12)包括单侧横向分布功率分配微带线(12)A、单侧纵向分布功率分配微带线(12)B，具体的：

所述的馈电端口(7)设于天线微带馈电结构(8)一侧下方，与纵向微带线(9)一端连接，所述纵向微带线(9)另一端与阻抗变换线(11)一端连接，所述阻抗变换线(11)与两个单侧横向分布功率分配微带线(12)A连接的中部相连；所述单侧横向功率分配微带线(12)A两端向馈电端口(7)方向设有单侧纵向分布功率分配微带线(12)B，单侧纵向分布功率分配微带线(12)B与可弯折到缝隙下方实现耦合的短截线(13)连接；射频信号从馈电端口(7)馈入微带线(9)，经过阻抗变换线(11)，利用功率分配线(12)A将功率一分为二，并通过短截线(13)将信号通过两个对称缝隙结构(4)耦合到中间层的介质基板(2)中和顶层的介质块(1)中；

利用顶层多个分离的高介电常数的介质块纵向排列，激励起介质谐振器天线的多个模式，并将两组分离模块沿横向排列，在低频处形成阵列形式增加增益，在高频处看成一个整体，激励起介质谐振器天线的高阶模式，进一步展宽带宽的同时实现高增益辐射。

2.根据权利要求1所述的一种低剖面且高增益宽频带介质谐振器天线，其特征在于，所述的间隙10A小于耦合缝隙4的宽度，使相邻介质块(1)之间的电场连续。

3.根据权利要求1所述的一种低剖面且高增益宽频带介质谐振器天线，其特征在于，所述的间隙10B不大于1λ₀，减小旁瓣电平。

4.根据权利要求1所述的一种低剖面且高增益宽频带介质谐振器天线，其特征在于，所述的两个对称缝隙耦合结构(4)之间的间隔不大于两组横向排列的介质块结构最外侧之间的间隔。

5.根据权利要求1所述的一种低剖面且高增益宽频带介质谐振器天线，其特征在于，所述的顶层介质块(1)选用介电常数不小于5。

6.根据权利要求1所述的一种低剖面且高增益宽频带介质谐振器天线，其特征在于，所述的中间层介质基板(2)选用介电常数不大于10。

7.根据权利要求1所述的一种低剖面且高增益宽频带介质谐振器天线，其特征在于，所述的底层介质基板(6)选用介电常数应不大于10。