[发明专利]磁壁加载的差分介质谐振器天线交叉极化抑制结构

说明书

本发明属于无线通信技术领域，公开了一种磁壁加载的差分介质谐振器天线交叉极化抑制结构。本发明提出的差分介质谐振器天线交叉极化抑制结构中，通过在带非对称虚拟地差分介质谐振器天线的辐射单元上沿主极化电场方向开槽，形成磁壁，获得磁壁加载的结构，引导介质谐振器内的电磁场，使磁场方向垂直于磁壁方向，电场方向平行于磁壁方向，从而使得介质谐振器内的电场与主极化方向取得一直，来抑制差分介质谐振器虚拟地加载非对称电路带来的交叉极化恶化问题，优化介质谐振器天线辐射性能。该磁壁加载的结构使得介质谐振器天线与虚拟地加载电路完全独立，互不影响，拓展了差分介质谐振器虚拟地的应用研究。本设计具有多功能，体积小，损耗低等特点。

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，涉及一种磁壁加载的差分介质谐振器天线交叉极化抑制结构。

背景技术

差分介质谐振器天线是一类损耗低、效率高、体积小、重量轻的非金属类天线，差分信号馈电，可以直接应用在现代平衡式通信系统中。由于平衡电路可大大减小串扰和环境噪声污染，射频前端电路常采用差分技术能够提高通信质量。差分馈电技术是指馈电的信号为一对幅度相同、相位相反的差分信号。与差分信号相反的是共模信号，即一对幅度相等相位也相同的信号，一般是来自外界的噪声干扰等。单端口天线不能与其他差分通信单元直接相连，而是需要引入巴伦将差分信号转换成单端信号。巴伦的引入，一方面会降低系统的集成度，另一方面会给系统带来不必要的损耗，降低系统效率。差分天线很好的解决了这些问题，其采用一对差分馈电端口，直接输入差分信号，可免去巴伦，在一定程度上为系统减小损耗，也使射频前端具有更高的集成度。另外差分天线还具有一系列的优势，包括可抑制共模信号、高隔离度和很低的交叉极化方向图等等。介质谐振器因低损耗，高Q值和体积可复用的优点被广泛应用于天线设计中，是高性能无线通信系统的研究热点之一。

到目前为止，已经有在差分介质谐振器虚拟地上加载平面对称电路滤波器的设计，可见大部分平面对称电路都可以加载在差分介质谐振器虚拟地上实现多功能设计，但是虚拟地只能加载对称电路又将限制差分介质谐振器虚拟地的应用范围。一旦虚拟地不对称，差分介质谐振器天线的交叉极化则急剧恶化。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于，提出一种磁壁加载的差分介质谐振器天线交叉极化抑制结构，抑制差分介质谐振器虚拟地加载非对称电路带来的交叉极化恶化问题，使得巴伦和介质谐振器天线可以独立工作，互不干扰，具有多功能，体积小，损耗低等特点。

为了达到上述目的，本发明提出技术方案如下：

一种磁壁加载的差分介质谐振器天线交叉极化抑制结构，包括：介质基板和矩形介质谐振器；

所述介质基板下表面设置有两个第一底层金属带条和两个第二底层金属带条；

所述介质基板上表面设置有顶层金属层，所述顶层金属层沿第一方向开有两个第一通孔，沿第二方向开有第三通孔和两个第二通孔；

所述矩形介质谐振器的第一方向对称面为差分馈电虚拟地，所述矩形介质谐振器的第一方向对称面上设置有第一金属带条、两个第二金属带条和两个第三金属带条；第一金属带条与设置在所述介质基板上的第三金属柱连接，所述第三金属柱穿过第三通孔；

所述矩形介质谐振器上设置有四个介质谐振器开槽，所述介质谐振器开槽形成磁壁加载，用于抑制带非对称虚拟地的差分介质谐振器天线交叉极化；

所述矩形介质谐振器的第一方向的两个侧壁上各设置有一个第四金属带条；

所述矩形介质谐振器的第二方向的两个侧壁上各设置有一个第五金属带条；

第一底层金属带条和第四金属带条通过第一金属柱连接，所述第一金属柱穿过第一通孔；

第二底层金属带条和第五金属带条通过第二金属柱连接，所述第二金属柱穿过第二通孔；