[实用新型]一种基片集成波导SIW的背腔缝隙圆极化毫米波天线

权利要求书

1.一种基片集成波导SIW的背腔缝隙圆极化毫米波天线，其结构自上而下包括辐射层(1)、功分层(2)和馈电层(3)，所述辐射层(1)由四个顺序旋转排布的SIW正方形谐振腔(11)、第一金属贴片(12)和第一矩形介质板(13)组成；所述功分层(2)由功分器(21)、第二金属贴片(22)和第二矩形介质板(23)组成；所述馈电层(3)由矩形SIW结构(31)、第三金属贴片(32)、第三矩形介质板(33)和第四金属贴片(34)组成；所述第一金属贴片(12)、第二金属贴片(22)分别覆在第一矩形介质板(13)和第二矩形介质板(23)的上表面；所述第三金属贴片(32)、第四金属贴片(34)分别覆在第三矩形介质板(33)的上表面和下表面，其特征在于：

所述SIW正方形谐振腔(11)位于第一金属贴片(12)的上表面，该SIW正方形谐振腔(11)的边缘处，设有K个第一金属通孔(14)，其中，K≥4，其上表面蚀刻有M×N个矩形缝隙(15)，其中，M和N≥1，且都为奇数；所述SIW正方形谐振腔(11)上表面的中心贯穿有通孔(16)，且垂直于矩形缝隙(15)和第一矩形介质板(13)，矩形缝隙(15)的辐射使腔体获得电磁能量；

所述功分器(21)由第二金属通孔(24)和探针(28)组成，该功分器(21)呈“H”形，且位于第二金属贴片(22)的上表面；所述第二金属通孔(24)贯穿于第二矩形介质板(23)；所述功分器(21)的中心位置蚀刻功分层矩形耦合缝隙(25)，且关于功分层矩形耦合缝隙(25)中心对称分布；该功分器(21)的两条竖臂的两端各贯穿有一个圆形耦合缝隙(26)，横臂的两端各贯穿有一个圆形阻抗匹配缝隙(27)；所述探针(28)贯穿于每个圆形耦合缝隙(26)，且与SIW正方形谐振腔(11)中的矩形缝隙(15)相接触，激励出矩形缝隙(15)的本征模式，从而达到馈电的效果；

所述矩形SIW结构(31)由第三金属通孔(35)、馈电层矩形耦合缝隙(36)和馈电层金属通孔(37)组成；该矩形SIW结构(31)位于第三金属贴片(32)上表面，蚀刻有馈电层矩形耦合缝隙(36)；所述第三金属通孔(35)贯穿于第三矩形介质板(33)，且呈倒“U”形结构；所述馈电层金属通孔(37)位于倒“U”形结构的上端，用以实现阻抗匹配；所述馈电层矩形耦合缝隙(36)用来耦合功分层(2)中的功分层矩形耦合缝隙(25)。

2.根据权利要求1所述的一种基片集成波导SIW的背腔缝隙圆极化毫米波天线，其特征在于，所述第一矩形介质板(13)、第二矩形介质板(23)和第三矩形介质板(33)采用RogersDuriod 5880材质，其厚度分别为0.787mm、0.508mm和0.508mm；所述第一金属通孔(14)、第二金属通孔(24)和第三金属通孔(35)的直径为d₁，其中，0.45mm≤d₁≤0.55mm，且相邻通孔的圆心距为S，其中，0.76mm≤S≤0.84mm。

3.根据权利要求1所述的一种基片集成波导SIW的背腔缝隙圆极化毫米波天线，其特征在于，所述四个顺序旋转排布的SIW正方形谐振腔(11)的边长为L，其中，15mm≤L≤15.4mm。

4.根据权利要求1所述的一种基片集成波导SIW的背腔缝隙圆极化毫米波天线，其特征在于，所述矩形缝隙(15)的长度为S_L、宽度为S_W，其中，4.46mm≤S_L≤4.54mm，0.853mm≤S_W≤0.867mm；所述通孔(16)的直径为d₂，其中，0.45mm≤d₂≤0.49mm。

5.根据权利要求1所述的一种基片集成波导SIW的背腔缝隙圆极化毫米波天线，其特征在于，所述功分层矩形耦合缝隙(25)与两条竖臂相互平行，其长度为L₁、宽度为W₁，其中，4.31mm≤L₁≤4.37mm，0.2mm≤W₁≤0.24mm。