[发明专利]一种圆极化基片集成腔天线

权利要求书

1.一种圆极化基片集成腔天线，其特征在于，包括：上层介质基板和下层介质基板；

所述下层介质基板包括由金属通孔围成的基片集成波导，所述上层介质基板包括基片集成腔和位于所述基片集成腔上表面的两个金属寄生贴片，所述基片集成波导用于通过馈电缝隙对所述基片集成腔进行馈电，所述基片集成腔的腔体辐射口面大于基模下的腔体辐射口面，用于对馈电得到的能量进行高次模谐振并以线极化波的形式辐射；

所述两个金属寄生贴片沿基片集成腔表面对角线对称分布，用于在贴片上产生平行馈电缝隙和垂直馈电缝隙的两个电流，其中，垂直馈电缝隙方向上的电流用以改变基片集成腔内高次模的场分布，使得其最大辐射方向沿着腔体法线方向，且腔体辐射的极化方向垂直馈电缝隙；平行馈电缝隙方向上的电流产生辐射，其最大辐射方向也沿腔体法线方向，且其极化方向为平行馈电缝隙方向；垂直馈电缝隙方向和平行馈电缝隙方向的两个辐射构成相互正交的线极化波；

通过调整两贴片的几何参数，使得所述两个极化方向相互正交的线极化波的幅值相等、相位相差90度，合成圆极化波辐射；

其中，所述金属寄生贴片形状为月牙形。

2.根据权利要求1所述的圆极化基片集成腔天线，其特征在于，所述两个金属寄生贴片位于基片集成腔上表面中心位置。

3.根据权利要求1所述的圆极化基片集成腔天线，其特征在于，所述基片集成腔由贯穿所述上层介质基板的金属通孔所围成。

4.根据权利要求1所述的圆极化基片集成腔天线，其特征在于，所述基片集成腔工作于高次模TM₂₁₁，腔的形状为方形腔，其边长的尺寸为3λ₀/2，其中λ₀为天线中心频率对应的介质中的工作波长。

5.根据权利要求1所述的圆极化基片集成腔天线，其特征在于，所述下层介质基板还包括：位于基片集成波导上表面的馈电缝隙和位于基片集成波导中的阻抗调节通孔；所述基片集成波导中的能量经由所述馈电缝隙耦合到基片集成腔中，所述阻抗调节通孔用于调节天线的阻抗匹配，所述阻抗调节通孔位于馈电缝隙侧面，其到基片集成波导终端的距离与馈电缝隙中心点到基片集成波导终端的距离相等。

6.根据权利要求5所述的圆极化基片集成腔天线，其特征在于，所述馈电缝隙位于基片集成腔下表面中心位置，其长边与基片集成腔的边缘平行。

7.根据权利要求5所述的圆极化基片集成腔天线，其特征在于，所述馈电缝隙长边与基片集成波导传播方向平行，且偏离基片集成波导中心线一定距离，从而使得天线能够达到阻抗匹配。