[发明专利]一种低剖面LTCC毫米波双极化阵列天线

摘要

本发明公开一种低剖面LTCC毫米波双极化阵列天线，包括：由端口1输入的电磁波在中间层功分结构传输，通过缝隙3耦合进入上层功分结构，通过缝隙1耦合进入天线单元，并产生方向1的极化；由端口2输入的电磁波在下层功分结构传输，通过缝隙5耦合进入中间层功分结构，通过缝隙4耦合进入上层功分结构，通过缝隙2耦合进入天线单元，并产生方向2的极化；当接收方向1极化电磁波时，电磁能量通过缝隙1进入上层功分结构，并通过缝隙3进入中间层功分结构；当接收方向2极化电磁波时，电磁能量通过缝隙2进入上层功分结构，并通过缝隙4耦合进入中间层功分结构，再通过缝隙5耦合进入下层功分结构。本发明实现天线高增益、宽频带和双端口的高隔离度。

主权项

1.一种低剖面LTCC毫米波双极化阵列天线，其特征在于，包括：天线阵列和双极化馈电结构，所述天线阵列位于双极化馈电结构上表面；所述天线阵列包括N个天线单元，N为大于或等于2的偶数；所述双极化馈电结构自上而下由上层功分结构、中间层功分结构和下层功分结构组成：所述上层功分结构包括N/2个一分二功分器，每个一分二功分器两端的上表面设有十字交叉的第一缝隙和第二缝隙，第一缝隙沿第一方向，第二缝隙沿第二方向，所述第一方向与第二方向垂直；每个功分器两端的位置分别与一个天线单元的中心位置对应；所述中间层功分结构包括1个一分N/2功分器和N个基片集成腔，一分N/2功分器N/2个短路端上表面分别设置有N/2个第三缝隙，所述基片集成腔作为下层功分结构和上层功分结构的转接结构，每个基片集成腔上表面设有第四缝隙，第三缝隙沿第一方向，第四缝隙沿第二方向；设所述一分N/2功分器的输入端为第一端口；所述下层功分结构包括1个一分N功分器，一分N功分器N个短路端上表面分别设置有N个第五缝隙，第五缝隙沿第二方向；设所述一分N功分器的输入端为第二端口；所述N/2个一分二功分器一端的第三缝隙与第一缝隙垂直位置相对应，所述第二缝隙、第四缝隙以及第五缝隙的垂直位置相对应；由第一端口输入的电磁波在中间层功分结构传输，通过第三缝隙耦合进入上层功分结构，通过第一缝隙耦合进入天线单元，并产生第一方向的极化辐射；由第二端口输入的电磁波在下层功分结构传输，通过第五缝隙耦合进入中间层功分结构，通过第四缝隙耦合进入上层功分结构，通过第二缝隙耦合进入天线单元，并产生第二方向的极化辐射；当天线阵列接收第一方向极化的电磁波时，天线单元内产生第一方向的电场，电磁能量通过第一缝隙耦合进入上层功分结构，并通过第三缝隙耦合进入中间层功分结构；当天线阵列接收第二方向极化的电磁波时，天线单元内产生第二方向的电场，电磁能量通过第二缝隙耦合进入上层功分结构，并且通过第四缝隙耦合进入中间层功分结构，再通过第五缝隙耦合进入下层功分结构。