[发明专利]一种圆极化波导缝隙天线

权利要求书

1.一种圆极化波导缝隙天线，其特征在于，包括矩形波导(1)、耦合结构(2)、球形谐振腔(3)、第一同轴馈电接头(4)及第二同轴馈电接头(5)；球形谐振腔(3)对中设置在矩形波导(1)的顶端，球形谐振腔(3)与矩形波导(1)之间通过耦合结构(2)连接；

球形谐振腔(3)的顶端设置有第一缝隙(31)和第二缝隙(32)，第一缝隙(31)与第二缝隙(32)呈十字垂直交叉，且交叉点位于球形谐振腔(3)的顶部中心；第一同轴馈电接头(4)与第二同轴馈电接头(5)均设置在矩形波导(1)上，第一同轴馈电接头(4)与第二同轴馈电接头(5)采用同相位激励；矩形波导(1)用于激励出两个相位正交的微波模式；

第一同轴馈电接头(4)设置在矩形波导(1)的宽边底部，第二同轴馈电接头(5)设置在矩形波导(1)的窄边底部；

矩形波导(1)的传导模式为TE₁₀模及TE₀₁模；

矩形波导(1)的内壁宽边尺寸a、内壁窄边尺寸b及高度尺寸h，满足以下条件：

其中，a为矩形波导的内壁宽边尺寸，b为矩形波导的内壁窄边尺寸，h为矩形波导的高度尺寸；β_TE10为矩形波导内TE₁₀模的相位传播常数，β_TE01为矩形波导内TE₀₁模的相位传播常数，λ为天线中心频率的工作波长；

其中，矩形波导内TE₁₀模的相位传播常数β_TE10的表达式为：

矩形波导内TE₀₁模的相位传播常数β_TE01的表达式如下所示：

2.根据权利要求1所述的一种圆极化波导缝隙天线，其特征在于，耦合结构(2)采用圆柱形耦合结构；圆柱形耦合结构的上端与球形谐振腔(3)的底部连接，下端与矩形波导(1)的顶部连接。

3.根据权利要求1所述的一种圆极化波导缝隙天线，其特征在于，第一缝隙(31)与矩形波导(1)的宽边中心线重合，第二缝隙(32)与矩形波导(1)的窄边中心线重合。

4.根据权利要求1所述的一种圆极化波导缝隙天线，其特征在于，还包括天线底座(6)，天线底座(6)设置在矩形波导(1)的底部，天线底座(6)的四周设置有固定孔。

5.根据权利要求1所述的一种圆极化波导缝隙天线，其特征在于，还包括同相一分二同轴线接头；同相一分二同轴线接头包括输入端、第一输出端和第二输出端，输入端与电磁信号源连接，第一输出端与第一同轴馈电接头(4)连接，第二输出端与第二同轴馈电接头(5)连接。

6.根据权利要求1所述的一种圆极化波导缝隙天线，其特征在于，矩形波导(1)、耦合结构(2)及球形谐振腔(3)为一体式结构；所述一体式结构采用光固化成型技术增材制造加工，光固化成型后对表面进行金属化处理得到。

7.根据权利要求1所述的一种圆极化波导缝隙天线，其特征在于，矩形波导(1)的内壁宽边长为15.8mm，内壁窄边长为11.9mm，高度为20.9mm；球形谐振腔(3)的内径为16.7mm；第一缝隙(31)和第二缝隙(32)的结构相同，宽度为2mm，弧长长度为23.3mm。