[发明专利]一种具有对称波束的平板宽带圆极化天线

摘要

本发明公开了一种具有对称波束的平板宽带圆极化天线，包括上层介质基片和下层介质基片。上层介质基片中设有四个结构相同的圆极化子阵，下层介质基片中设有一个四路的等相位差功分器。本发明利用完全印刷电路工艺，设计实现了具有低剖面、宽频带的平板圆极化天线，适用于以第五代(5G)移动通信为代表的毫米波无线通信和卫星通信应用；本天线具有精度较高、重复性好的特性，同时还具有成本低、便于批量生产等优点。

主权项

1.一种具有对称波束的平板宽带圆极化天线，其特征在于：包括上层介质基片(1)和下层介质基片(2)，上层介质基片(1)的上表面和下表面均设有金属层，下层介质基片(2)的上表面和下表面也设有金属层，且上层介质基片(1)下表面金属层与下层介质基片(2)上表面金属层接触；上层介质基片(1)中设有四个结构相同的圆极化子阵(3)，四个圆极化子阵(3)按照90°旋转排列，相邻两个圆极化子阵(3)之间设有贯穿上层介质基片(1)的金属化通孔阵列(4)；圆极化子阵(3)包括由贯穿上层介质基片(1)的通孔组成的90°电桥(31)，90°电桥(31)的两个输出端口分别激励一对正交排布的印刷在上层介质基片(1)上表面金属层的辐射缝隙(32)和辐射缝隙(33)，90°电桥(31)的两个输出端口还分别连接两个金属化通孔阵列(4)，在辐射缝隙(32)与90°电桥(31)之间还设有贯穿上层介质基片(1)的金属化通孔(34)和金属化通孔(35)，金属化通孔(34)的中心与金属化通孔(35)的中心之间的连线平行于辐射缝隙(32)，在辐射缝隙(33)与90°电桥(31)之间还设有贯穿上层介质基片(1)的金属化通孔(36)和金属化通孔(37)，金属化通孔(36)的中心与金属化通孔(37)的中心之间的连线平行于辐射缝隙(33)，90°电桥(31)的两个输入端口分别连接金属槽孔(39)和贯穿上层介质基片(1)的金属化通孔阵列(38)，在金属槽孔(39)靠近90°电桥(31)内部的一侧设有横向耦合缝隙(310)，横向耦合缝隙(310)开设在上层介质基片(1)下表面金属层上；四个圆极化子阵(3)中，各个横向耦合缝隙(310)到天线中心的距离呈等差数列，各个金属槽孔(39)到天线中心的距离呈等差数列；下层介质基片(2)中设有一个四路的功分器(11)，功分器(11)包括用于馈电的贯穿下层介质基片(2)的金属化通孔(12)和开在下层介质基片(2)下表面金属层的圆形孔(13)，金属化通孔(12)周围设有四个结构相同的单元，四个单元按照90°旋转排列，单元包括贯穿下层介质基片(2)的金属化通孔阵列(51)，金属化通孔阵列(51)连接基片集成波导段(52)的一端，基片集成波导段(52)包括若干个贯穿下层介质基片(2)的金属化通孔，基片集成波导段(52)的另一端设有金属槽孔(53)，金属槽孔(53)靠近功分器(11)中心的一侧设有横向缝隙(54)，横向缝隙(54)开设在下层介质基片(2)上表面金属层上，横向缝隙(54)与横向耦合缝隙(310)位置对应，金属槽孔(53)与金属槽孔(39)位置对应。