一种四端口超对称波瓣互易宽带漏波天线制造技术

本发明专利技术公开了一种四端口超对称波瓣互易宽带漏波天线，包括介质板；辐射结构设置在介质板的上表面；四路馈电组件沿着辐射结构的四周分布在介质板的上表面，每个馈电组件上设有对应的端口，四个端口之间为超对称结构，用以使得四个端口的方向图具有波瓣互易性；介质板的下方设有金属板，金属板和介质板之间通过侧壁构成了微波谐振腔；介质板的上表面和下表面分别设有高频漏波缝隙和低频漏波缝隙；本发明专利技术的四端口集成在介质板上，四端口的波瓣具有互易特性，使四路端口的方向图相互独立，从而让天线具有高隔离度；构建微波谐振腔提升了天线的增益性能；高低频段多重漏波结构将在微波谐振腔反射后的电磁波辐射到空间，使的天线的带宽得到展宽

【技术实现步骤摘要】
一种四端口超对称波瓣互易宽带漏波天线


[0001]本专利技术涉及一种漏波天线，尤其涉及一种四端口超对称波瓣互易宽带漏波天线
。

技术介绍

[0002]当电磁波沿行波结构传播时，若沿此结构不断地产生辐射，所辐射的波称为漏波，这种产生漏波的结构称为漏波天线，漏波天线是一种行波天线，所谓漏波天线指的是，馈入的电磁场会呈现行波状态分布的天线
。
[0003]专利号为
CN200997450Y
一种宽带单脊波导宽边纵缝驻波天线以及专利号为
CN101533960B
毫米波四极化频率扫描天线，上述两个专利公开的为典型的金属波导漏波天线结构，在同一个行波方向上，构建大量的缝隙结构，然而这两类金属波导技术方案具有尺寸大，单元非常多，加工成本高等典型特征，尤其不利用商业频段的应用
。
[0004]另外，专利号为
CN106099379A
的基片集成非辐射介质波导漏波天线，运用介质结构改进了上述两个漏波天线的金属结构，从而一定程度减小了尺寸，然而其依然采用的是多单元的阵列结构，长度较长，无法进行系统集成
。
[0005]在商业通信领域，
MIMO
的多路通信在多种技术场景已经被证明可以极大的拓展无线通信的信道容量，从而可以极大的提高用户的互联网下载体验，具体到漏波天线来说，应构建多通道的
MIMO
多路漏波天线并保证各路通信相对独立，从而进一步提升无线系统的信道容量，并且，由于
5G
以及
WiFi6E
等协议的引入，四路天线系统技术方案日益受到关注
。
[0006]目前，专利号为
CN104269617B
的专利技术专利“一种平面型的双极化
UWB
‑
MIMO
天线”，其采用了四个对称的平面天线单元来实现4路通信，专利号为
CN104882674A
的专利技术专利“高隔离度双极化差分双频
MIMO
天线”，则进一步尝试采用了单个平面单元对称结构来实现4路通信，节省了一定空间
。
[0007]但是上述两个
MIMO
天线中的方向图无法实现天线四路波束的空间独立，从而会导致天线四路波束互相干扰从而导致隔离度降低，无法保证四路通信的独立；其次，两者依旧采用的是平面的非漏波天线形式，导致天线增益较低，信号接收不佳；另外，由于上述两者采用的是平面非漏波天线，其带宽窄，尺寸大，无法系统集成
。

技术实现思路

[0008]本专利技术目的是为了克服现有技术的不足而提供一种四端口超对称波瓣互易宽带漏波天线，其四路端口具有较高的隔离度，同时天线的增益高，带宽宽且集成度高
。
[0009]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种四端口超对称波瓣互易宽带漏波天线，包括：
[0010]介质板；
[0011]辐射结构，设置在所述介质板的上表面；以及
[0012]馈电组件，四路所述馈电组件沿着所述辐射结构的四周分布在所述介质板的上表面，每个所述馈电组件上设有对应的端口，四个所述端口之间为超对称结构，用以使得四个
所述端口的方向图具有波瓣互易性；
[0013]其中，电磁波由端口进入后通过馈电组件传输至辐射结构处
。
[0014]进一步，所述介质板的下方设有一金属板，所述金属板和介质板之间通过侧壁构成了微波谐振腔
。
[0015]进一步，所述微波谐振腔的厚度为天线的中心工作频率的等效半波长
λ
c/2。
[0016]进一步，所述介质板的上表面设有位于所述辐射结构中心处的高频漏波缝隙，所述介质板的下表面设有低频漏波缝隙，且，所述高频漏波缝隙的尺寸小于低频漏波缝隙的尺寸
。
[0017]进一步，所述高频漏波缝隙呈圆形缝隙，且，所述高频漏波缝隙的半径为
5mm
～
20mm。
[0018]进一步，所述低频漏波缝隙为正方形缝隙，且，所述低频漏波缝隙的边长为
80mm
～
150mm。
[0019]由于上述技术方案的运用，本专利技术与现有技术相比具有下列优点：
[0020](1)
本专利技术的四端口集成在介质板上，并且四端口的波瓣具有互易特性，即电磁波在任意天线端口入射后其方向图
E
面与
H
面与相邻的端口方向图的
E
面，
H
面方向图互换，并且任意天线端口入射后其方向图
E
面与
H
面与相对端口的方向图的
E
面，
H
面方向图相反，从而使得四路端口的方向图相互独立，通过这种空间的辐射独立的特性，使得天线在较宽的带宽上具有高隔离度
。
[0021](2)
根据宽带平面谐振腔原理，在介质板的底部设置了金属板，然后通过侧壁在金属板和介质板之间构成了一个微波谐振腔，使得电磁波在金属板实现相位相消，在微波谐振腔的顶层到达相位相长，从而有效的提升了天线的增益性能
。
[0022](3)
通过构建大尺寸低频漏波缝隙与小尺寸的高频漏波缝隙形成高低频段多重漏波结构，从而将在微波谐振腔反射后的电磁波辐射到空间，使得天线的工作带宽得到展宽，从而具有宽带性质
。
附图说明
[0023]下面结合附图对本专利技术技术方案作进一步说明：
[0024]图1为本专利技术一实施例的立体结构示意图；
[0025]图2为本专利技术一实施例的内部剖视图；
[0026]图3为本专利技术一实施例中四个端口的回波损耗性能曲线示意图；
[0027]图4为本专利技术一实施例中端口2，3，4与端口1之间隔离度的曲线图；
[0028]图5为本专利技术一实施例中端口1，3，4与端口2之间隔离度的曲线图；
[0029]图6为本专利技术一实施例中端口1，2，4与端口3之间隔离度的曲线图；
[0030]图7为本专利技术一实施例中端口1，2，3与端口4之间隔离度的曲线图；
[0031]图8为本专利技术一实施例中口1在
3.5GHz H
面
a
与
E
面
b
的方向图；
[0032]图9为本专利技术一实施例中口2在
3.5GHz H
面
a
与
E
面
b
的方向图；
[0033]图
10
为本专利技术一实施例中口3在
3.5GHz H
面
a
与
E
面
b
的方向图；
[0034]图
11
为本专利技术一实施例中口4在
3.5GHz H
面
a
与
E
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种四端口超对称波瓣互易宽带漏波天线，其特征在于，包括：介质板；辐射结构，设置在所述介质板的上表面；以及馈电组件，四路所述馈电组件沿着所述辐射结构的四周分布在所述介质板的上表面，每个所述馈电组件上设有对应的端口，四个所述端口之间为超对称结构，用以使得四个所述端口的方向图具有波瓣互易性；其中，电磁波由端口进入后通过馈电组件传输至辐射结构处
。2.
如权利要求1所述的四端口超对称波瓣互易宽带漏波天线，其特征在于：所述介质板的下方设有一金属板，所述金属板和介质板之间通过侧壁构成了微波谐振腔
。3.
如权利要求2所述的四端口超对称波瓣互易宽带漏波天线，其特征在于：所述微波谐振腔的厚度为天线的中心工作频率的等效半波长

【专利技术属性】
技术研发人员：李岳洲，胡南，周婷，田婧，杨语涵，唐亚雯，
申请(专利权)人：苏州迈斯维通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：