[发明专利]通过多模式三维（3-D）行波（TW）的超宽带微型化全向天线

权利要求书

1.一种全向天线，包括：

多个行波(TW)结构，其包括至少一个超宽带低剖面二维(2-D)表面模式TW结构，所述多个TW结构彼此相邻，并且其中所述表面模式TW结构在模式0中被激发且包括用于全向辐射的2-D表面模式TW辐射体，所述2-D表面模式TW结构还被配置成具有小于λ_L/2的直径和小于λ_L/10的厚度，其中λ_L是所述2-D表面模式TW结构的最低工作频率处的自由空间波长；

频率选择耦合器，其放置在相邻的TW结构之间；

馈电网络，其中所述馈电网络在模式0中激发所述多个TW结构；以及

导电地表面，其中所述导电地表面具有规范形状，所述导电地表面还被定位在所述天线的底侧处，并且具有至少覆盖所述天线的投影的表面区域。

2.如权利要求1所述的全向天线，其中所述天线是超宽带微型化低剖面全向多模式三维(3-D)TW天线。

3.如权利要求1所述的全向天线，其中所述多个TW结构中的每一个覆盖单独的频率范围，以便覆盖所述天线的超宽带频率范围。

4.如权利要求1所述的全向天线，其中所述多个TW结构中的至少两个为一个堆叠在另一个的顶部上，并且实质上关于中心轴对称。

5.如权利要求1所述的全向天线，其中所述多个TW结构的所述2-D表面模式TW结构中的至少一个是慢波(SW)类型，且具有小于λ_L/(2×SWF)的直径，其中SWF是SW类型的所述2-D表面模式TW结构的慢波因子。

6.如权利要求1所述的全向天线，其中所述多个TW结构包括放置在所述导电地表面上方的超宽带低剖面2-D表面模式TW结构以及堆叠在所述超宽带低剖面2-D表面模式TW结构上方的法向模式TW结构，所述法向模式TW结构通过外部耦合器与所述表面模式TW结构电磁地耦合。

7.如权利要求1所述的全向天线，其中所述多个TW结构包括定位在所述导电地表面上方的低频超宽带低剖面2-D表面模式TW结构、定位在所述低频超宽带低剖面2-D表面模式TW结构上方的高频超宽带低剖面2-D表面模式TW结构，并且其中所述馈电网络包括双连接器双频带同轴电缆集合件，所述双连接器双频带同轴电缆集合件为所述低频超宽带低剖面2-D表面模式TW结构和所述高频超宽带低剖面2-D表面模式TW结构馈电。

8.如权利要求7所述的全向天线，还包括被定位在所述高频2-D表面模式TW结构上方的法向模式TW结构，并且其中频率选择外部耦合器被放置在所述法向模式TW结构和所述高频表面模式TW结构之间以便于电磁耦合。

9.如权利要求1所述的全向天线，其中所述多个TW结构还包括：

低频超宽带低剖面2-D表面模式TW结构，其被定位在所述导电地表面的上方；

法向模式TW结构，其被堆叠在所述低频超宽带低剖面2-D表面模式TW结构的上方；

高频超宽带低剖面2-D表面模式TW结构，其被堆叠在所述法向模式TW结构的上方；以及

其中频率选择外部耦合器被放置在所述法向模式TW结构和所述两个2-D表面模式TW结构中的每一个之间，并且其中所述馈电网络包括双连接器双频带同轴电缆集合件，所述双连接器双频带同轴电缆集合件为所述两个2-D表面模式TW结构中的每一个馈电并穿过所述法向模式TW结构的中心部分。

10.如权利要求1所述的全向天线，其中所述2-D表面模式TW辐射体是以模式0激发的平面多臂阿基米德螺旋体。

11.如权利要求1所述的全向天线，其中所述2-D表面模式TW辐射体是以模式0激发的平面多臂等角螺旋体。

12.如权利要求1所述的全向天线，其中所述2-D表面模式TW辐射体是以模式0激发的平面锯齿形结构。

13.如权利要求1所述的全向天线，其中所述2-D表面模式TW辐射体是以模式0激发的平面缝隙阵列。

14.如权利要求1所述的全向天线，其中所述2-D表面模式TW辐射体是以模式0激发的平面自补结构。