[发明专利]一种三模三端口全向圆柱形介质谐振器天线

说明书

发明属于无线通信领域的天线，特别涉及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。它提供了一种结构紧凑简单、多端口、多模式、全向辐射、高辐射效率、稳定的增益和方向图的三模三端口全向圆柱形介质谐振器天线。

技术领域

发明属于无线通信领域的天线，特别涉及一种三模三端口全向圆柱形介质谐振器天线。

背景技术

介质谐振器天线具有辐射效率高，零金属损耗，小体积，低剖面以及形状灵活等优点。随着现代移动通信技术的发展，介质谐振器天线的应用越来越广阔。对于室内无线局域网应用，多输入多输出天线具有增加容量，降低误码率等优势。多输入多输出天线的阶数是其提升通信性能的重要参数。多端口天线作为多输入多输出天线可以提升其阶数，通过每个端口输入不同的正交信号提高信道容量或者输入相同的信号以降低误码率。

近年来出现了各种介质谐振器天线，大致可以分为三类：球形、矩形和圆柱形。目前公开的多端口介质谐振器天线中，大多只能做到两个端口的辐射方向图是水平全向。一些三端口介质谐振器天线的方案是两个端口实现全向而另一个端口是定向的，定向辐射的端口导致能量的浪费没有实现有效的室内覆盖。

发明内容

本发明提供了一种结构紧凑简单、多端口、多模式、全向辐射、高辐射效率、稳定的增益和方向图的三模三端口全向圆柱形介质谐振器天线。

本发明采用如下技术方案：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)，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，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。

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。