[发明专利]具有低轴比的圆极化背腔天线

说明书

本发明公开了一种具有低轴比的圆极化背腔天线，包括上介质基板以及下介质基板，上介质基板的上表面设置有第一金属层，下介质基板的上表面设置有第二金属层，下表面设置有第三金属层，上介质基板开设有多个金属化通孔；该多个金属化通孔、第一金属层以及第二金属层围成谐振腔；第一金属层与该谐振腔对应的部分开设有第一辐射缝隙、第二辐射缝隙、第三辐射缝隙以及第四辐射缝隙，第二金属层上开设有两个耦合缝隙；第三金属层形成T形微带线以及用于将T形微带线与馈电端口连接的馈电微带线，T形微带线的节点、谐振腔的中心点以及该两条耦合缝隙的正交中心在同一条预设直线上。本发明轴比性能好，有利于提高圆极化天线接收相同极化电磁波的效率。

技术领域

本发明涉及微波技术领域，具体涉及一种具有低轴比的圆极化背腔天线。

背景技术

随着通信系统的不断发展，对天线的性能的要求也越来越高，促使人们开始对能够实现低轴比特性的圆极化天线进行研究。改善天线的轴比性能，能够提高圆极化天线接收相同极化电磁波的效率，对于提高整个系统的效率有着重要的实际价值。

目前国内外研究者对于圆极化背腔天线做了一些研究。如文献1.“Developmentoflow profile cavity backed crossed slot antenna for planar integration”，Transactions on Antennas and Propagations,2009(57):2972-2979。.但是已有文献所提出的圆极化背腔天线的轴比特性都不是非常低，均大于0.8dB，很难小于0.5dB。

因此，现有技术存在缺陷，亟需改进。

发明内容

本发明的主要目的在于针对现有技术的缺陷，提供一种具有低轴比的圆极化背腔天线。

本发明解决技术问题采用的技术手段是：提供一种具有低轴比的圆极化背腔天线，包括层叠设置的上介质基以及下介质基板，所述上介质基板的上表面设置有第一金属层，所述下介质基板的上表面设置有第二金属层，所述下介质基板的下表面设置有第三金属层，所述上介质基板开设有多个金属化通孔；该多个金属化通孔、所述第一金属层以及所述第二金属层围成正方形的谐振腔；

所述第一金属层与该谐振腔对应的部分开设有第一辐射缝隙、第二辐射缝隙、第三辐射缝隙以及第四辐射缝隙，所述第一辐射缝隙与所述第三辐射缝隙长度相等、平行且正对，所述第二辐射缝隙与所述第四辐射缝隙长度相等、平行且正对，所示第一辐射缝隙与所述第二辐射缝隙长度互异；所述第二金属层上对应该谐振腔的部分开设有两个长度相等且相互正交的耦合缝隙；所述第三金属层形成用于与所述耦合缝隙耦合的T形微带线以及用于将所述T形微带线与馈电端口连接的馈电微带线，所述T形微带线的节点、所述谐振腔的中心点以及该两条耦合缝隙的正交中心在同一条预设直线上并且该预设直线垂直于所述第二金属层。

在本发明提供的具有低轴比的圆极化背腔天线中，所述耦合缝隙呈矩形状。

在本发明提供的具有低轴比的圆极化背腔天线中，所述耦合缝隙的长度为1.54mm，宽度为0.53mm

在本发明提供的具有低轴比的圆极化背腔天线中，所述馈电微带线包括与馈电端口连接的第一微带线以及用于连接所述第一微带线与所述T形微带线的宽度渐变的连接微带线，所述连接微带线靠近所述第一微带线一端的宽度大于靠近所述T形微带线一端的宽度。

在本发明提供的具有低轴比的圆极化背腔天线中，所述第一微带线的阻抗为50欧姆，宽度为0.8mm。

在本发明提供的具有低轴比的圆极化背腔天线中，所述T形微带线包括垂直连接的呈矩形状的第三微带线和第四微带线，所述第三微带线长为5.34mm，宽为0.3mm；所述第四微带线的长为1.3mm，宽为0.3mm；所述第三微带线一端与该连接微带线连接，第三微带线与第四微带线相交的结合点距离该所述第四微带线的开路端端点2mm。