[发明专利]一种宽带圆极化DRA及其设计方法

摘要

本发明提供一种宽带圆极化DRA及其设计方法，该圆极化DRA通过调节正交耦合器可以实现任意耦合因子、增加带宽、带通滤波和宽带谐波抑制，减少由于极化不匹配而带来的损耗，同时改善多径失真现象，将滤波器和天线统一设计，降低由于器件之间的相互影响而导致系统性能降低的可能性，结构简单，设计方便。

主权项

1.一种宽带圆极化DRA，其特征在于，包括从上至下依次排布的四层结构：第一层为空心的介质谐振器（101），第二层为微带正交耦合器（102），第三层为基板（103），第四层为金属地层（104）；其中微带正交耦合器（102）的两个输出端口与两条垂直的金属条带相连，从而激励矩形DRA的两个正交模式，形成圆极化；该圆极化DRA（200）由空心矩形DR（201）和两个附加的矩形DR部分（202）组成；所述微带正交耦合器（102）位于空心矩形DR（201）的空心部分中，其包括四个互相衔接且夹角为90度的扇形微带片状单元A1‑A4、四条阻抗匹配狭槽B1‑B4、四条狭槽C1‑C4和四个1/4波长耦合线D1‑D4；所述四个互相衔接且夹角为90度的扇形微带片状单元A1‑A4的结构均一致；所述四条阻抗匹配狭槽B1‑B4的中心线分别与位置相邻的两个扇形微带片状单元的交界线重合，且每一条阻抗匹配狭槽的宽度和深度均一致；所述狭槽C1‑C4分别由四个扇形的边沿向内延伸，狭槽的中线与扇形的中线重合，且尺寸两两对称相等；所述四个1/4波长耦合线D1‑D4均与相应的阻抗匹配狭槽连接，呈圆弧状，且圆弧与四个互相衔接、夹角为90度的扇形微带片状单元同心，其中1/4波长耦合线D1作为正交耦合器的输入端，和1/4波长耦合线D2作为正交耦合器的隔离端，这两条耦合线通过50 Ω的微带线从矩形DR（201）的空心部分延伸出来分别与输入端口和匹配负载相连接；耦合器的另外两个输出端口1/4波长耦合线D3‑D4与紧贴空心矩形DR（201）壁的金属条带相连，提供激励信号。