[实用新型]一种全金属结构隔板宽带圆极化毫米波天线

说明书

本实用新型公开了一种全金属结构隔板宽带圆极化毫米波天线，包括从上向下依次设置的第一金属盖板层、上隔板、下隔板和第二金属盖板层，所述第一金属盖板层和第二金属盖板层间设置有两竖排侧立柱单元，所述上隔板和下隔板位于两排侧立柱单元之间；所述上隔板相对水平面的倾斜角度和下隔板相对水平面的倾斜角度相同，所述上隔板与下隔板之间形成中间层。其可以实现宽带性能和良好的圆极化性能，既满足了天线的机械性能和寿命性能，又提高了带宽和加工容差。

技术领域

本实用新型涉及毫米波无线通信技术领域，具体涉及一种全金属结构隔板宽带圆极化毫米波天线。

背景技术

随着5G移动通信技术的逐渐成熟和移动通信系统的不断升级和发展，低频段频谱资源极度紧缺，同时无线业务的爆发式增长又带来超高速无线传输速率的巨大需求，现有的通信频段和技术难以满足日益增长的业务需求。然而在毫米波和太赫兹频段，仍然有大量的空闲频谱资源，这些频谱资源使得提供数十吉比特，甚至上百吉比特的无线通信速率服务成为可能。

目前，毫米波无线通信系统的应用越来越广泛，无线通信也离不开天线。由于圆极化天线能够有效地抑制发射端和接收端的极化失配带来的能量损失，因此采用圆极化方案更优。目前宽带圆极化毫米波天线的实现主要有边射缝隙天线和端射介质极化器天线。其中，边射缝隙天线由于其辐射方向和能量传输方向垂直，不适用于点对点的无线传输系统中。介质极化器天线可以很好的实现30％多的相对带宽和良好的圆极化性能，但是介质的引入会增加电磁波的传输损耗，该损耗会随着频率的上升而增高，所以在毫米波、太赫兹波段不是最优的选择。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种全金属结构隔板宽带圆极化毫米波天线，其可以实现宽带性能和良好的圆极化性能，既满足了天线的机械性能和寿命性能，又提高了带宽和加工容差。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种全金属结构隔板宽带圆极化毫米波天线，包括从上向下依次设置的第一金属盖板层、上隔板、下隔板和第二金属盖板层，所述第一金属盖板层和第二金属盖板层间设置有两竖排侧立柱单元，所述上隔板和下隔板位于两排侧立柱单元之间；所述上隔板相对水平面的倾斜角度和下隔板相对水平面的倾斜角度相同，所述上隔板与下隔板之间形成中间层。

作为优选的，所述上隔板和下隔板皆为直角梯形结构，所述上隔板的梯形斜边竖直向下的投影与所述下隔板的梯形斜边呈叉形结构。

作为优选的，所述上隔板与第一金属盖板层形成上层间隙波导结构，所述下隔板与第二金属盖板层形成下层间隙波导结构，所述上层间隙波导结构与下层间隙波导结构对称设置。

作为优选的，所述上隔板的上侧固定设置有多个第一立柱，所述第一立柱与第一金属盖板层之间存在空气间隙。

作为优选的，多个所述第一立柱呈矩阵阵列分布。

作为优选的，所述下隔板下侧固定设置有多个第二立柱，所述第二立柱与第二金属盖板层之间存在空气间隙。

作为优选的，多个所述第二立柱呈矩阵阵列分布。

作为优选的，所述侧立柱单元包括从上向下依次设置的第一侧立柱、第二侧立柱和第三侧立柱，所述第一侧立柱和第三侧立柱相对于第二侧立柱对称设置，所述第二侧立柱位于中间层的一侧。

作为优选的，所述第一侧立柱呈U形机构。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型中两个反对称的上隔板和下隔板用于产生圆极化波，中间层间隙波导用于馈入电磁波，限制天线的工作频段，此天线的设计既满足了天线的机械性能和寿命性能，又提高了带宽和加工容差。

2、本实用新型的上层间隙波导结构和下层间隙波导结构可对波导高度扩展，可扩展辐射口径的大小，对调节天线性能有关键作用。