[发明专利]单层单馈背腔圆极化滤波天线

权利要求书

1.单层单馈背腔圆极化滤波天线，其特征在于包括介质基板，以及分别设置在介质基板上下表面的两个金属面；

在上层金属面M1的中心开有一镂空矩形区域，该镂空矩形区域内设有一个切边方形金属贴片P1；切边方形金属贴片P1与上层金属面M1之间留有环形缝隙P2；

所述的切边方形金属贴片P1为两对边均开有一缺口的方形结构；

上层金属面M1刻蚀有两轴对称的缝隙S1、S2；

缝隙S1、S2的对称轴为切边方形金属贴片P1的两缺口与切边方形金属贴片P1中心所在的直线；缝隙S1、S2与切边方形金属贴片P1的边长平行；

所述的介质基板S设有两排周期性分布的第一金属化通孔阵列，由第一金属化通孔阵列、介质基板S、上下层金属面构成基片集成矩形波导W；

所述的介质基板S内蚀刻有由第二金属化通孔围成的缺角方形腔体C，即基片集成波导腔体C；该缺角方形腔体C的其中一个角缺角，且缺角与基片集成矩形波导W连接；

所述的介质基板S的中心刻蚀有一个第二金属化通孔V1；

下层金属面M2覆盖在介质基板S的下表面；下层金属面M2蚀刻有共面波导传输线T；下层金属面M2的位于第一金属化通孔阵列内区域刻蚀有两条轴对称L形缝隙；两条轴对称L形缝隙间的下层金属面M2区域与两条L形缝隙构成共面波导传输线T；通过共面波导传输线T向缺角方形腔体C进行馈电时，腔体的TM₁₂₀模与TM₂₁₀模会被同时激励；

上述两条L形缝隙作为延伸至基片集成波导内部用于阻抗匹配的枝节。

2.根据权利要求1所述的单层单馈背腔圆极化滤波天线，其特征在于所述的上层金属面M1，环形缝隙P2与切边方形金属贴片P1中心重合；缺角方形腔体C的中心与介质基板S的中心重合。

3.根据权利要求1所述的单层单馈背腔圆极化滤波天线，其特征在于所述的环形缝隙P2与切边方形金属贴片P1的对角线与X轴或Y轴平行；基片集成矩形波导W位于切边方形金属贴片P1的对角线上；所述的缺角方形腔体C的对角线与X轴或Y轴平行。

4.根据权利要求1所述的单层单馈背腔圆极化滤波天线，其特征在于通过微扰的方式使缺角方形腔体C中简并的谐振腔TM₁₂₀/TM₂₁₀模以及微带贴片的TM₁₀/TM₀₁模发生分离且产生90°相位差，随后通过单端口馈电激发圆极化辐射波。

5.根据权利要求1所述的单层单馈背腔圆极化滤波天线，其特征在于利用谐振腔工作频带外的TM₁₁₀、TM₂₂₀，以及工作频带内的两个谐振腔模式TM₁₂₀、TM₂₁₀中谐振频率高的模式引入三个增益零点。

6.根据权利要求1所述的单层单馈背腔圆极化滤波天线，其特征在于通过调控环形缝隙P2的尺寸使环形缝隙P2内部的切边方形金属贴片P1作为微带天线谐振在腔模谐振频率的附近。