[发明专利]正交线极化的小型化共口径天线

权利要求书

1.一种正交线极化的小型化共口径天线，其特征在于，包含：辐射多层板、馈电多层板、上层金属通孔阵列、金属调谐通孔、上行屏蔽带状线转接地共面波导结构、下层金属通孔阵列以及下行屏蔽带状线转接地共面波导结构；

所述辐射多层板设置在所述馈电多层板的顶部；

所述辐射多层板包含：由上到下依次设置的辐射缝隙金属层、第一介质基板、上层带状线馈电网络、上层粘合层、第二介质基板以及上层耦合缝隙金属层；

所述馈电多层板包含：由上到下依次设置的下层耦合缝隙金属层、第三介质基板、下层粘合层、下层带状线馈电网络、第四介质基板以及底层金属层；

所述上层金属通孔阵列和所述金属调谐通孔均自所述辐射缝隙金属层贯穿至所述上层耦合缝隙金属层构成多个上谐振腔；

所述上行屏蔽带状线转接地共面波导结构与所述上层带状线馈电网络的馈入端相连；

所述下层金属通孔阵列自所述下层耦合缝隙金属层贯穿至所述底层金属层构成多个下谐振腔；

所述下行屏蔽带状线转接地共面波导结构与所述下层带状线馈电网络的馈入端相连；

每个所述上谐振腔的所述辐射缝隙金属层上刻蚀有平行双缝和横向蝶形缝隙，每个所述上谐振腔的上层耦合缝隙金属层中心位置上刻蚀有上层耦合缝隙，每个所述下谐振腔的所述下层耦合缝隙金属层中心位置上刻蚀有下层耦合缝隙，所述上层耦合缝隙和所述下层耦合缝隙尺寸相同；

每个所述平行双缝和所述横向蝶形缝隙一一对应相互垂直放置，且具有重合部分构成一个整体的缝隙；

所述下层带状线馈电网络为并联形式，所述下层带状线馈电网络的馈线为渐变型，所述下层带状线馈电网络馈入高频信号，所述下层耦合缝隙处的馈线开路端为叉状,所述下层带状线馈电网络馈送高频信号到所述下层耦合缝隙，再经由所述上层耦合缝隙并在所述上谐振腔内激励起类TE120模式，最后通过所述辐射缝隙金属层上的所述平行双缝辐射水平极化波；

所述上层带状线馈电网络馈入低频信号，所述上层带状线馈电网络馈送TEM模式并耦合激励起所述辐射缝隙金属层上的所述横向蝶形缝隙，辐射垂直极化波。

2.如权利要求1所述正交线极化的小型化共口径天线，其特征在于，所述上层带状线馈电网络为并联形式，对所述横向蝶形缝隙偏心馈电，且位于Y轴方向相邻的两个横向蝶形缝隙的馈电位置镜像对称。

3.如权利要求1所述正交线极化的小型化共口径天线，其特征在于，每个所述上谐振腔内的所述金属调谐通孔的个数为四个，四个所述金属调谐通孔位于所述平行双缝之间，与所述上层耦合缝隙对称，且分为两对，对称分布于横向蝶形缝隙两侧。

4.如权利要求1所述正交线极化的小型化共口径天线，其特征在于，所述下行屏蔽带状线转接地共面波导结构馈入高频信号，所述下行屏蔽带状线转接地共面波导结构的裂缝刻蚀于底层金属层，所述上行屏蔽带状线转接地共面波导结构馈入低频信号，所述上行屏蔽带状线转接地共面波导结构的裂缝刻蚀于辐射缝隙金属层。

5.如权利要求1~4任一项所述正交线极化的小型化共口径天线，其特征在于，所述小型化共口径天线通过多层PCB工艺制作。

6.如权利要求5所述正交线极化的小型化共口径天线，其特征在于，所述第一介质基板、所述第二介质基板、所述第三介质基板和所述第四介质基板均为RogersRO4003C。

7.如权利要求6所述正交线极化的小型化共口径天线，其特征在于，所述第一介质基板、所述第二介质基板、所述第三介质基板和所述第四介质基板的厚度分别为0.508mm、0.508mm、0.1mm和0.254mm。

8.如权利要求7所述正交线极化的小型化共口径天线，其特征在于，所述上层金属通孔阵列和所述下层金属通孔阵列中的相邻通孔的间距为0.5mm，所述通孔直径为0.3mm。