[发明专利]一种三模三端口全向圆柱形介质谐振器天线

权利要求书

1.一种三模三端口全向圆柱形介质谐振器天线，其特征是：至少包括圆柱形介质谐振器(1)、介质板(3)、十字形金属贴片(2)、最下层的地板(7)和端口(10)，圆柱形介质谐振器(1)为中心对称结构，它作为天线的主辐射体位于整个天线结构的最上层，地板(7)是圆形金属片位于整个天线的最下层，介质板(3)在地板(7)上面；十字形金属贴片(2)印制在介质板(3)的上表面；所述的十字形金属贴片(2)通过金属化过孔(5)与位于介质板(3)下层的地板(7)连通；所述的端口(10)有三个，分别是第一端口(11)、第二端口(12)、第三端口(13)；第一端口(11)切角矩形法兰盘固定在介质板(3)的下层地板(7)上，第一端口(11)的同轴内芯(6)插入介质板(3)中与上层十字形金属贴片(2)连接；第二端口(12)和第三端口(13)的切角矩形法兰盘固定在介质板(3)的下层地板(7)上，圆柱形探针(4)伸出介质板(3)紧靠圆柱形介质谐振器(1)，其中，第一端口（11）的内导体与十字形金属贴片（2）焊接，第二端口（12）和第三端口（13）的内导体作为探针（4）要紧靠圆柱形介质谐振器（1），两个同轴连接器的相对位置影响两个端口之间的隔离度；通过调节B1矩形短路枝节、B2矩形短路枝节、B3矩形短路枝节和B4矩形短路枝节的长度和宽度以及两个探针(4)的高度可以分别对端口(10)的第一端口(11)的TM_01δ、第二端口(12)和第三端口（13）的HEM_21δ模式的匹配进行调整；所述的十字形金属贴片（2）由圆形金属贴片（8）与矩形短路枝节（9）构成，四个矩形短路枝节（9）位于圆柱形介质谐振器（1）和介质板（3）之间，矩形短路枝节（9）有四个，分别是B1矩形短路枝节、B2矩形短路枝节、B3矩形短路枝节和B4矩形短路枝节；第一端口（11）馈电可以激励圆柱形介质谐振器的TM_01δ模式，具有水平全向的辐射方向图；第二端口（12）和第三端口（13）激励两个简并的高阶模式，第二端口（12）馈电激励圆柱形介质谐振器模式命名为HEM¹_21δ模式，第三端口（13）馈电激励圆柱形介质谐振器模式命名为HEM²_21δ模式，两个模式的辐射方向图都是水平全向。

2.根据权利要求1所述的一种三模三端口全向圆柱形介质谐振器天线，其特征是：所述的B1矩形短路枝节、B2矩形短路枝节、B3矩形短路枝节和B4矩形短路枝节呈中心对称分布；B1矩形短路枝节、B2矩形短路枝节、B3矩形短路枝节和B4矩形短路枝节（9）分别由金属化过孔（5）与位于介质板（3）下层的地板（7）连通。

3.根据权利要求2所述的一种三模三端口全向圆柱形介质谐振器天线，其特征是：所述的金属化过孔（5）有四个，四个金属化过孔（5）分别连通十字形金属贴片（2）和最下层的地板（7），所述的四个矩形短路枝节（9）利用四个金属化过孔（5）与位于底层的地板（7）连接实现终端短路。

4.根据权利要求1所述的一种三模三端口全向圆柱形介质谐振器天线，其特征是：所述的介质板（3）是Rogers 4003板材，圆柱形介质谐振器利用介电常数为9.5的陶瓷材料制成；所述的天线介质板（3）为双面的PCB板，下层是全覆金属层作为地板（7），上层为十字形贴片结构，两者通过短路通孔上下电导通；天线的主辐射体是圆柱形介质谐振器（1）。

5.根据权利要求1所述的一种三模三端口全向圆柱形介质谐振器天线，其特征是：所述的圆柱形介质谐振器（1）半径是26.45mm，高度是20.5mm。