[发明专利]一种圆极化天线

说明书

本发明实施例提供了一种圆极化天线，所述圆极化天线包括介质基板、位于该介质基板顶层的第一金属镀层和底层的第二金属镀层，所述介质基板上还开设贯穿介质基板、第一金属镀层和第二金属镀层的第一排金属通孔和第二排金属通孔；所述第一金属镀层开设第一渐变缝隙，第二金属镀层开设第二渐变缝隙，两个渐变缝隙关于yoz平面对称，且位于两排金属通孔之间。本发明实施例中，所述圆极化天线沿渐变缝隙的电流在远场区产生x方向的电场，沿金属通孔的电流在远场区产生y方向的电场，且x方向的电场和y方向的电场的幅度相等，相位差为90度。因此，所述圆极化天线具有圆极化特性和较强的抗干扰能力。

技术领域

本发明涉及无线电通信技术领域，特别是涉及一种圆极化天线。

背景技术

随着无线通信的广泛应用，天线作为无线电设备中用来发射或接收电磁波的关键部件，受到了越来越多的关注。工作于60GHz频段的天线为毫米波天线，在超高速室内无线通信系统环境下工作时，地面、墙壁、室内家具会对电磁波造成反射，由此造成的多径干扰会导致信号严重的延迟失真，从而影响信号的传输。现有技术中，通常采用渐变缝隙天线来实现高频传输，渐变缝隙天线具有窄波瓣宽度和高增益特性，可以减小多径干扰。

常见的渐变缝隙天线包含介质基板、介质基板顶层的渐变缝隙层及介质基板底层的微带线馈电层。其工作过程如下：天线连接馈电设备后，电磁波信号通过馈电端口传输到微带线上；微带线将电磁波信号匹配至渐变缝隙层的渐变缝隙中；电磁波信号在渐变缝隙中沿渐变缝隙张开的方向传播，并在渐变缝隙的开口方向向外发送出去。

在电磁波信号传输过程中，电流产生的电场始终指向一个方向，因此，产生的电磁波呈现线极化特性，这使得天线无法接受到与发射方向垂直的线极化电磁波，这样的渐变缝隙天线抗干扰性较差。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种圆极化天线，所述圆极化天线具有圆极化特性及较强的抗干扰性。

为达到上述目的，本发明实施例公开了一种圆极化天线。所述圆极化天线包括：介质基板、位于该介质基板顶层的第一金属镀层和位于该介质基板底层的第二金属镀层，其中，所述圆极化天线上开设有贯穿所述介质基板、第一金属镀层和第二金属镀层的第一排金属通孔和第二排金属通孔，其中所述第一排金属通孔中包括多个金属通孔，所述金属通孔的几何中心之间的连线与z轴平行，所述介质基板位于发射端的一条边为所述第一排金属通孔和第二排金属通孔中对应的一对金属通孔外圆的切线，所述第一排金属通孔和第二排金属通孔关于yoz平面对称，所述第一排金属通孔中的每个金属通孔的几何中心与所述第二排金属通孔中对应的每个金属通孔的几何中心之间的距离使所述圆极化天线中的电流在远场区产生的x方向的电场和y方向的电场的相位差为90度，其中坐标原点O为所述圆极化天线馈电端的中心点，x轴为所述介质基板的宽度方向，y轴为所述介质基板的厚度方向，z轴为所述介质基板的长度方向；

所述第一金属镀层开设有第一渐变缝隙，第二金属镀层开设有第二渐变缝隙，所述第一渐变缝隙和第二渐变缝隙关于yoz平面对称，且位于第一排金属通孔和第二排金属通孔之间；

所述第一渐变缝隙包含第一渐变缝隙左侧渐变线及第一渐变缝隙右侧渐变线，所述左侧渐变线及右侧渐变线的斜率使所述圆极化天线中的电流在远场区产生的x方向的电场和y方向的电场的幅度相等；所述第一渐变缝隙的一端与所述介质基板位于发射端的一条边重合，所述第一渐变缝隙的一端的宽度使所述第一渐变缝隙与所述圆极化天线在真空中的波阻抗匹配。

可选的，所述第一排金属通孔的长度和第二排金属通孔的长度与所述介质基板长度相同。

可选的，当所述第一排金属通孔的长度和第二排金属通孔的长度与所述介质基板长度不相同时，所述圆极化天线还包括：

第一金属镀层上位于馈电端的馈电结构。

可选的，所述馈电结构包括：