[发明专利]一种高增益平面端射天线的设计方法

权利要求书

1.一种高增益平面端射天线的设计方法，其特征在于，所述设计方法具体为：

在地板(5)的上方设置扇形贴片(1)和扇形环贴片(6)，并在地板(5)和扇形贴片(1)、扇形环贴片(6)之间填充介质；

扇形环贴片(6)的外圆弧边通过第一短路壁与地板(5)连接，构成外圆弧短路、内圆弧开路的第一非封闭结构，作为天线的反射器；扇形贴片(1)的直边通过第二短路壁与地板(5)连接，构成直边短路、圆弧开路的第二非封闭结构，作为天线的主振子；

在所述第二非封闭结构上设置馈电结构(2)；

通过改变扇形贴片(1)和扇形环贴片(6)之间的距离，实现主振子和反射器之间产生的电耦合呈现容性；通过将扇形环贴片(6)的直边宽度设置为0.25倍波长的奇数倍，主振子和反射器之间电耦合产生的电磁波沿着反射器表面向端射方向传播0.25倍波长的奇数倍后，主振子与反射器之间的电耦合由容性变成感性，产生超前相位，电磁波被反射并沿着背射方向传播，在主振子的垂直金属壁与反射器的垂直金属壁之间形成单一方向的连续虚拟电流模式，该模式下实现天线水平方向的高增益端射和低副瓣电平。

2.根据权利要求1所述的一种高增益平面端射天线的设计方法，其特征在于，通过改变扇形贴片(1)圆弧长度和圆心角大小，改变扇形环贴片(6)内外径比例和圆心角大小引入高阶模谐振，实现天线的宽带设计。

3.根据权利要求1所述的一种高增益平面端射天线的设计方法，其特征在于，所述扇形环贴片(6)的内外径比例大于1：1.1；所述扇形贴片(1)的圆弧长度为1.5倍波长至2.5倍波长。

4.根据权利要求1所述的一种高增益平面端射天线的设计方法，其特征在于，所述地板(5)分别与扇形贴片(1)、扇形环贴片(6)平行，且扇形贴片(1)、扇形环贴片(6)与地板(5)之间的距离均不大于0.15倍波长。

5.根据权利要求1所述的一种高增益平面端射天线的设计方法，其特征在于，所述介质的相对介电常数为1-100。

6.根据权利要求1所述的一种高增益平面端射天线的设计方法，其特征在于，在所述第二非封闭结构上设置模式扰动装置来调谐谐振频率。

7.根据权利要求6所述的一种高增益平面端射天线的设计方法，其特征在于，所述模式扰动装置为短路钉(4)或枝节或开槽(3)或加短路钉、枝节与开槽的组合。

8.一种高增益平面端射天线，其特征在于，由权利要求1至7中任一所述的方法制得。