[发明专利]一种双极化磁电偶极子天线

说明书

本发明涉及一种双极化磁电偶极子天线，包括介质板；水平极化探针，居中设置在介质板内，在水平极化探针一侧，设有垂直极化探针；作为辐射结构的电偶极子，设置在介质板内，由四个结构相同的子栅格状结构组成；短路墙，设置在介质板内，由四个结构相同的子结构体组成；地板，包括各水平方向的金属层，以及设于介质板内的、沿z轴方向设置的若干第一金属柱；馈电结构的激励方式为基片集成同轴线结构。本发明，实现了端射型磁电偶极子天线的双极化，优化了水平极化的L型探针和垂直极化的L型探针的设计，同时适应性地优化了电偶极子和短路墙的设计，不仅实现了双极化端射辐射，而且结构紧凑，尺寸小，适合作为大规模多波束天线的馈源天线使用。

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，具体说是一种双极化磁电偶极子天线。尤指端射型双极化磁电偶极子天线。

背景技术

在相同天线尺寸下毫米波的波束要比微波的波束窄得多，单波束覆盖范围小，具有良好的指向性，故毫米波通信中通常需要多波束天线来扩大覆盖范围。例如毫米波通信中使用的空间馈电天线系统(系统通常包括用于毫米波通信的透镜天线，或用于毫米波通信的反射面天线以及馈电天线)，实现多波束就需要多个馈源天线在透镜天线或者反射面天线周围进行合理排布，从而通过多个馈源天线的激励产生多波束来扩大空间馈电天线系统的覆盖范围。该方案的不足之处在于：多个馈源天线会占用较大的空间，使得整个空间馈电天线系统体积较大。因此馈源天线本身的小型化设计具有重要的研究价值。

磁电偶极子天线是由我国天线专家陆贵文教授和黄衡博士于2006年提出，具有结构简单、定向辐射特性稳定、宽频带的优点，受到国内外科研工作者的广泛研究。

相对于基片集成波导和同轴探针作为激励传输线的磁电偶极子天线，基片集成同轴线作为馈线的磁电偶极子天线尺寸更小，且克服了基片集成波导单模工作带宽对天线带宽的限制问题，更适合于大规模的宽频带多波束馈源阵列。

现有技术对边射型磁电偶极子天线的极化研究成果较多，而端射型磁电偶极子天线的双极化研究实现困难，对于设计和加工的要求较高，虽然已有公开发表的基于基片集成波导馈电的端射型双极化磁电偶极子天线，但是基于基片集成同轴线馈电的端射型双极化磁电偶极子天线目前没有公开可查的结构，实现较难。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种双极化磁电偶极子天线，实现了端射型磁电偶极子天线的双极化，优化了水平极化的L型探针和垂直极化的L型探针的设计，同时适应性地优化了电偶极子和短路墙的设计，不仅实现了双极化端射辐射，而且结构紧凑，尺寸小，适合作为大规模多波束天线的馈源天线使用。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种双极化磁电偶极子天线，其特征在于，包括：

介质板，所述介质板包括从上至下依次叠置的十层介质基板，每一层介质基板的上表面和下表面均通过覆铜形成金属层4，相邻的介质基板通过粘合层连为一体；

水平极化探针26，居中设置在介质板内，在水平极化探针26一侧，设有垂直极化探针，所述水平极化探针26为水平极化的L型探针，所述垂直极化探针为垂直极化的L型探针；

水平极化探针26和垂直极化探针正交构成馈电结构；

作为辐射结构的电偶极子，设置在介质板内，由四个结构相同的子栅格状结构1组成，子栅格状结构呈矩形分布在天线前方位置；

短路墙，设置在介质板内，由四个结构相同的子结构体3组成；子结构体呈矩形分布，且分别位于子栅格状结构的后侧，地板2的前侧；所述子结构体3之间的缝隙等效为磁偶极子；