一种介质谐振器天线的辐射零点构造方法及装置制造方法及图纸

技术编号:36761781 阅读:39 留言:0更新日期:2023-03-04 10:57
本发明专利技术公开了一种介质谐振器天线的辐射零点构造方法。采用特征模分析方法确定自由空间中第一介质块以及在第一介质块背景媒质中的第二介质块的谐振频率。将第二介质块嵌入第一介质块中,采用子结构特征模分析方法获得第一特征模式信息、第二特征模式信息。判断第一特征模式信息和第二特征模式信息是否具备在特定频点完成辐射对消的可能。判断第一特征模式信息和第二特征模式信息是否能够形成辐射对消的模式对。获得第三特征模式信息,通过修改第一介质块和/或第二介质块的参数和/或相对位置,使得第三特征模式信息中在所需的辐射零点频率构造出辐射零点。本发明专利技术仅需通过修改辐射结构本身即可获得频率可控的辐射零点,有助于提升滤波天线的性能。助于提升滤波天线的性能。助于提升滤波天线的性能。

【技术实现步骤摘要】
一种介质谐振器天线的辐射零点构造方法及装置


[0001] 本专利技术涉及一种介质谐振器天线(dielectric resonator antenna,DRA)。

技术介绍

[0002]滤波器的传输零点(transmission zero)是指一个频率,在该频率处滤波器的传输函数等于零,即在该频率处任何信号都不能通过滤波器。
[0003]滤波天线(filtering antenna)是滤波器与天线的结合。滤波天线具有与滤波器相似的特性。辐射零点(radiation zero)是指滤波天线在某一频率处既不接收、也不辐射信号,表现为对该频率点输入信号形成强反射(类似滤波器的传输零点),且在该频点的辐射增益很低。介质谐振器天线是一种滤波天线,通常用于微波及更高频段。
[0004]现有的介质谐振器天线构造、设计辐射零点依赖于定性分析及扫参(扫描参数)试错,虽可直观地表征辐射零点的产生原理,但缺少具有说服力及指导性的定量分析,这使得相关设计方法的效率较低、通用性较差。
[0005]一种现有的介质谐振器天线构造辐射零点的方法是:以介质本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种介质谐振器天线的辐射零点构造方法,其特征是,包括如下步骤;步骤S1:采用特征模分析方法确定自由空间中第一介质块的谐振频率以及在第一介质块背景媒质中的第二介质块的谐振频率,通过调整第一介质块的形状和/或尺寸使其谐振频率落在所需工作频带内,通过调整第二介质块的形状和/或尺寸使其谐振频率尽量接近于所需的辐射零点频率;步骤S2:将第二介质块嵌入第一介质块中,采用子结构特征模分析方法以第一介质块为主谐振体、第二介质块为加载体进行分析,获得第一介质块的子结构特征模信息,称为第一特征模式信息;还以第二介质块为主谐振体、第一介质块为加载体进行分析,获得第二介质块的子结构特征模信息,称为第二特征模式信息;步骤S3:判断第一特征模式信息和第二特征模式信息是否具备在特定频点完成辐射对消的可能;如果是,进入步骤S4;如果否,回到步骤S1修改第一介质块和/或第二介质块的形状、尺寸、和/或介电常数;步骤S4:判断第一特征模式信息和第二特征模式信息是否能够形成辐射对消的模式对;如果是,进入步骤S5;如果否,回到步骤S1修改第一介质块和/或第二介质块的形状、尺寸、和/或介电常数;步骤S5:对所述第二介质块嵌入第一介质块的结构采用子结构特征模分析方法以介质谐振器整体为主谐振体进行分析,获得介质谐振器整体的特征模式信息,称为第三特征模式信息;通过修改第一介质块和/或第二介质块的形状、尺寸、介电常数和/或相对位置,使得第三特征模式信息中在所需的辐射零点频率构造出辐射零点。2.根据权利要求1所述的介质谐振器天线的辐射零点构造方法,其特征是,所构造的辐射零点的频率由第二介质块的尺寸决定。3.根据权利要求1所述的介质谐振器天线的辐射零点构造方法,其特征是,所述步骤S3中,如果同时满足以下三个条件,则判定为第一特征模式信息和第二特征模式信息具备在特定频点完成辐射对消的可能;否则判定为第一特征模式信息和第二特征模式信息不具备在特定频点完成辐射对消的可能;条件一:第一特征模式信息中的第一模式谐振频率和第二特征模式信息中的第二模式谐振频率相近,且第一特征模式信息在第一模式谐振频率附近的第一模式重要性系数及第一模式权重系数都≥0.6的频段与第二特征模式信息在第二模式谐振频率附近的第二模式重要性系数及第二模式权重系数都≥0.6的频段有重叠;条件二:第一特征模式信息和第二特征模式信息的电流分布不具备正交性;条件三:第一特征模式信息和第二特征模式信息的方向图都在天线预定的目标辐射方向有≥3dB的方向性系数。4.根据权利要求3所述的介质谐振器天线的辐射零点构造方法,其特征是,所述步骤S3中,采用子结构特征模分析方法对第一特征模式信息通过第一模式重要性系数与第一模式激励系数计算出第一模式权重系数,还对第二特征模式信息通过第二模式重要性系数与第二模式激励系数计算出第二模式权重系数,基于第一特征模式信息和第二特征模式信息的谐振频率、重要性系数、权重系数,同时参考由这两个模式的场分布绘制的电流矢量图及方向图进行判断。5.根据权利要求1所述的介质谐振器天线的辐射零点构造方法,其特征是,所述步骤S4
中,如果同时满足以下两个条件,则判定为第一特征模式信息和第二特征模式信息能够形成辐射对消的模式对;否则判定为第一特征模式信息和第二特征模式信息暂时不能形成辐射对消的模式对;条件四:第一特征模式信息的电流矢量图和第二特征模式信息的...

【专利技术属性】
技术研发人员:马伯远周建华黄少德任振
申请(专利权)人:上海霍莱沃电子系统技术股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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