[发明专利]基于基片集成镜像介质波导的圆极化漏波天线

说明书

本发明提供一种基于基片集成镜像介质波导的圆极化漏波天线，包括馈线结构、辐射结构、及馈电结构，天线的馈线结构从下往上依次为馈线下层金属地、馈线介质层，辐射结构包含多个辐射单元，本发明通过两种辐射结构激励起相位差为π/2的两种线极化波从而构成圆极化；本发明的天线单元结构可以抵消反射波在输入端口处的影响，抑制OSB，实现90°侧射；本发明采用SIIG馈线结合相应的辐射单元，单元尺寸与单元间距较小，可以实现小型化。

技术领域

本发明属于漏波天线技术领域，涉及SIIG技术、天线小型化技术以及开放阻带(Open Stop Band,OSB)抑制技术，具体为一种基于基片集成镜像介质波导的圆极化漏波天线。

背景技术

相比于线极化天线，圆极化天线具有以下优势：1，可接收任意极化方向的线极化波，减小极化适配损耗，可以高效、准确传输信号.；2，可以有效抑制反射波的干扰，因此圆极化天线被广泛应用于雷达探测、航天、通信等领域。在各种圆极化天线中，平面漏波圆极化天线由于其具有馈电网络简单、低剖面、易于集成等特点受到关注。

例如文献“T.R.Cameron,A.T.Sutinjo and M.Okoniewski,《A circularlypolarized broadside radiating“herringbone”array design with the leaky-waveapproach》,IEEE Antennas Wirel.Propag.Lett.,vol.9,pp.826-829,2010”，文献“P.Chen,W.Hong,Z.Kuai and J.Xu,《A substrate integrated waveguide circularpolarized slot radiator and its linear array》,IEEE AntennasWirel.Propag.Lett.,vol.8,pp.120-123,2009”以及文献“T.Hori and T.Itanami,《Circularly polarized linear array antenna using a dielectric image line》,IEEE Trans.Micro.Theo.Tech.,vol.MTT-29,no.9,pp.967-970,1981”，这些文献分别采用微带线、基片集成波导(The substrate integrated waveguide,SIW)以及镜像波导作为馈线，单元均采用两个结构尺寸相同的、间距约为四分之一个波导波长的辐射结构组合为一个”鱼骨“形式的圆极化辐射单元。由于这种单元的结构特性，这种漏波圆极化天线在各个频点的方向图中轴比低于3dB的波束宽度较窄，且轴比带宽也较窄，难以实现宽波束以及大角度扫描的应用。又如，文献“C.Jin and A.Alphones,《Broadband beam scanningcircularly polarised leaky-wave antenna based on modified substrateintegrated waveguide》,Electronics Lett.,vol.49,no.5,pp.316-318,2013”中采用两种形式单元分别激励水平极化波和垂直极化波，并引入π/2的相位差，这种形式可以使天线达到较大的轴比带宽，从而实现大角度扫描，然而其增益较低，并且受OSB的影响，难以实现90°侧射。