专利名称：漏泄波双偏振槽型天线的制作方法
技术领域：
本发明涉及微带状线供给槽型平面天线，具体而言，涉及能够传输和接收正交偏振波的漏泄波双偏振槽型天线。
背景技术：
超高频带和微波频带种使用的雷达、基站天线以及在卫星通讯和卫星广播中使用的天线必须具有较高的增益。为了具有较高的增益，天线必须具有诸如抛物面天线的指向性。
但是，由于抛物面天线为了较高的增益占据了较大的表面区域，基站的通讯设备必须相当大。同样，天线的表面通常镀以包含不生锈的材料的内分泌物阻断器(endocrine disrupter)。结果，抛物面天线不仅在使用时而且在处理时导致环境污染。
为了解决这个问题，用于减小基站的通讯设备的尺寸和重量的无线电连接方法，功率控制器和干扰控制器、终端和网络系统技术有了相当的进步。特别是，诸如微带状线天线的平面天线很小、很轻、很薄，这就非常方便使用，其价格相当低。
例如微带状线天线的平面天线被用于需要机动性和可操作性的军事通讯。诸如下一代移动通讯系统的高级通讯设备也出于同样的原因使用平面天线。
但是，现在商用化的微带状线天线的缺点在于其频带宽度非常窄并具有较小的增益。此外，其只发射/接收单偏振波。这样，为了发射/接收双偏振波，垂直偏振天线和水平偏振天线必须同时使用。
发明内容
因此，本发明的一个目标是提供一种漏泄波双偏振槽型天线，其具有较宽的频带。
本发明的另外的目标是提供一种能够增加增益的漏泄波双偏振槽型天线。
本发明的另外的目标是提供漏泄波双偏振槽型天线，其能够在相同的平面上发射/接收垂直和水平偏振波。
为了实现上述目标，提供一种漏泄波双偏振槽型天线，包括具有XY平面的第一介电层；形成在第一介电层的上部或者下部上的第一和第二馈电回路，包括从介电层的一侧沿着X轴的方向以预定的第一周期用指定的形状由第一环路形成的多个第一带状线，以及从介电层的另外一侧沿着X轴的方向以预定的第一周期用指定的形状由第二环路形成的多个第二带状线，以馈送输入的电磁波；形成在第一和第二馈电回路部分的顶部上或者第一介电层的顶部上的第二介电层；以及形成在第二介电层的上部或者下部上的屏蔽层，将所馈送到第一和/或者第二馈电回路部分的电磁波发射为垂直偏振波和/或者水平偏振波。
优选地，第一环路具有正弦波形，第二环路具有圆形。
优选地，沿着Y轴的方向形成的两个任意相邻的第一带状线之间的距离以及沿着Y轴的方向所形成的两个任意相邻的第二带状线之间的距离是常数。
优选地，沿着X轴的方向形成的两个任意相邻的第一环路之间的距离以及沿着X轴的方向所形成的两个任意相邻的第二环路之间的距离是常数。
沿着X轴的方向形成在各第一带状线上的第一环路的形成周期与形成在各第二带状线上的第二环路的形成周期相同。
优选地，第一和第二馈电回路部分通过至少一个Y轴的中间端口分开，所述端口具有指定的形状和长度，第一带状线和第二带状线围绕所述端口是对称的或者是非对称的。
本发明的另外一方面是提供一种漏泄波双偏振槽型天线，包括具有XY平面的第一介电层；形成在第一介电层的上部或者下部上的第一馈电回路部分，包括从介电层的一侧沿着X轴的方向以预定的第一周期用指定的形状由第一环路形成的多个第一带状线，以馈送输入的电磁波；形成在馈电回路部分的上部上的第二介电层；以及形成在第二介电层的上部或者下部上的第一屏蔽层，将馈送到馈电回路部分的电磁波发射为垂直偏振波或者水平偏振波。
所述天线还包括形成在第二屏蔽层上的第三介电层；形成在第三介电层的上部或者下部上的第二馈电回路部分，包括多个第二带状线，其沿着X轴的方向以预定的第一周期在形成在第一介电层上的第一带状线的相对方向上从第三介电层的另外的侧面用指定的形状由第二环路形成的多个第二带状线，以馈送所输入的电磁波；形成在第二馈电回路部分的上部上的第四介电层；以及形成在第四介电层的上部或者下部上的第二屏蔽层，将馈送到第二馈电回路部分的电磁波发射为垂直偏振波或者水平偏振波。
本发明的上述目标、特征和优点将在结合附图从下述的详细说明中了解到，其中图1是根据本发明的第一实施例的漏泄波双偏振槽型天线；图2是从沿着图1的线a1-a2所取的漏泄波双偏振槽型天线的横截面图；图3a和图3b是根据图1中的在第一和第二带状线上传播的波形说明主电波的相对辐射方向的示意图；图4是第一槽阵列和图1的第一带状线之间的非均匀耦合的示意图；图5图示描述了根据本发明的第一优选实施例的辐射角(θ)和频率(f)之间的关系；图6图示描述了根据本发明的第一优选实施例的增益(G)和频率(f)之间的关系；图7视图根据本发明的第一优选实施例显示了其中第一槽和第二槽彼此交叉偏振的状态；图8是根据本发明的第二优选实施例的漏泄波双偏振槽型天线的平面图；图9是根据本发明的第三优选实施例的漏泄波双偏振槽型天线的平面图；图10和11分别是说明根据本发明的第四优选实施例的漏泄波单/双偏振槽型天线的平面图。
具体实施例方式
现在参照附图对本发明的优选实施例进行说明。
图1是根据本发明的第一优选实施例的漏泄波双偏振槽型天线的平面图，图2是沿着图1中的线a1-a2所取的漏泄波双偏振槽型天线的横截面图。
分别参照图1和图2，根据本发明的第一优选实施例的漏泄波双偏振槽型天线包括第一屏蔽层11、设置在第一屏蔽层11上的第一间距部分13、设置在第一间距部分13上的第一介电层15、设置在第一介电层15的上部(或者下部)上的第一和第二馈电回路部分17和18，设置在第一和第二馈电回路部分17、18上的第二间距部分31、设置在第二间距部分31上的第二介电层47以及设置在第二介电层47的下部(或者上部)上的第二屏蔽层33。如图1中所示，第二屏蔽层33分别由第一和第二槽部分35、41构成。
此处，图2的第一屏蔽层11通常由诸如铜、铝或者银的导电金属所构成，并在XY平面中具有板状形状，并且优选地接地。第一屏蔽层11不仅机械支撑天线元件，也阻止传播的波沿着第一和第二馈电回路部分17、18在诸如Z轴的方向中辐射到外部。一个或者两个圆形或者正方形腔49在第一屏蔽层11的中心部分形成。图2中的腔49、波导设置在安装在第一屏蔽层11的下部上的激励器(未示出)的波导的相对方向中。
形成在第二介电层47的下部(或者上部)的第二屏蔽层33以相似的方式是具有诸如铜、铝或者银的导电材料安置或者附着的XY平面的平板。第二屏蔽层33不仅将沿着第一和第二馈电回路部分17、18传播的电磁波发射为垂直和水平偏振波来传播，而且阻止所述波沿着+Z轴的方向辐射到外部。简言之，第一和第二屏蔽层11和33防止所述波通过第一和第二馈电回路部分17、18沿着Z轴传播，由此防止所述波在天线的平面的垂直方向中辐射到外部。
第一和第二槽部分35、41通过使用照像平版术通过对设置在第二介电层47的下部(或者上部)的第二屏蔽层33形成图案而形成。第一槽部分35具有以矩阵形式的M×N(M、N是自然数)个第一槽39，其垂直于X轴，第二槽部分41也具有以矩阵形式的M×N个第二槽45，其与第一槽39的M×N相正交并平行于X轴。即，第一槽部分35是N行第一槽阵列37，所述阵列由沿着X轴的方向安置的M个第一槽39构成，以及第二槽部分41是N行第二槽阵列43，所述阵列由平行于X轴的方向安置的M个第二槽45构成。
如图1中所示，第一和第二槽部分35和41具有沿着X轴的第一周期P1以及沿着Y轴的第二周期P2。
具体而言，沿着X轴的方向形成的各第一槽阵列具有等同的第一周期以及沿着Y轴的方向形成的各第二槽阵列具有等同的第二周期。
各第一槽39和第二槽45垂直和水平地接收或者发射偏振波，并具有宽度W和长度L。宽度W和长度L必须满足条件W＜L。此外，各第一槽39和第二槽45的宽度必须基本小于自由空间中的波的波长(λ)。即，条件W＜λ必须满足。
第一和第二馈电回路部分17和18对输入的电磁波进行馈送，并通过在第一介电层15的上表面上设置或者粘附诸如铜、银或者铝的导电金属然后用照像平版术方法来形成图案而形成。第一馈电回路部分17包括平行于X轴的N个第一带状线19、第一多通道分配器23和第一中心部分27。第二馈电回路部分18包括平行于第一带状线19的N个第二带状线21、第二多通道分配器25以及第二中心部分29。
这些N个第一和第二带状线19和21彼此交替形成，并平行连接到第一和第二多通道分配器23、25，所述第一和第二多通道分配器23、25在天线的中心部分别平行于第一和第二中心部分27和29分连接。第一和第二多通道分配器23、25和第一、第二中心部分27、29形成为带状线形状。
各第二带状线21沿着X轴在每第一周期P1形成圆形第二环路21a，并横过第二槽阵列43。这样，由于所述环路，两个沿着第二带状线21的X轴方向相邻的第二槽45之间的长度Ls2大于第一周期P1。相似地，各第一带状线19沿着X轴的方向每第一周期P1形成半圆或者正弦波形第一环路19a，并横过第一槽阵列37。此外，沿着第一带状线19的X轴的方向的两个相邻第一槽39之间的长度Ls1大于第一周期P1。
此处，沿着X轴的方向形成的两个任意相邻的第一环路之间的距离是常数，并且用相似的方式，沿着X轴的反向所形成的两个任意相邻的第二环路之间的距离是常数，如图1所示。同样，沿着X轴的各第一带状线19上的第一环路的形成周期与沿着X轴的各第二带状线21上的第二环路的形成周期相同。
第一和第二带状线19和21沿着Y轴的方向分别具有第二周期P2。如从图1中可以得出，沿着Y轴形成的任意两个相邻第一带状线之间的距离等于沿着Y轴形成的任意两个相邻第二带状线之间的距离。
图1中的第一和第二中心端口27和29设置在第一屏蔽层11的腔49之内，以在激励器的波导的相对的方向上。因此，当传送信号时，电磁波被通过波导引导，并输入到第一和第二中心端口27和29。
优选地，图2中所示的第一和第二介电层15、47由介电常数为2-3的材料制造，诸如薄膜状聚乙烯、压制聚苯乙烯、聚丙烯。
图2中所示的第一和第二间距部分13、31分别将第一屏蔽层11从第一介电层15分离，以及将第二屏蔽层33从第一和第二馈电回路部分17、18分离。此处，第一和第二间距部分13、31由诸如大于介电常数为1的材料制造，诸如泡沫聚苯乙烯，由此产生诸如自由空间的环境。同样，第一和第二间距部分13、31不产生介电损失。
下面将说明根据本发明的第一优选实施例的漏泄波双偏振槽型天线的操作原理。
当激励器产生电磁波时，所述波通过波导被引导到第一和第二中心端口27、29，并分别分配到第一和第二多通道分配器23、25，并最终传播到N第一和第二带状线19、21。所述波在与彼此相反的方向中传播到这些N第一带状线19和N第二带状线21。
由第一和第二槽部分35、41构成的M×N第一和第二槽39、45用垂直和水平的偏振来偏振并辐射传播到N第一带状线19和N第二带状线21的波。换言之，当电磁波传播到N第一带状线19和N第二带状线21，在M×N第一槽39和M×N第二槽45之间感应电磁耦合，通过此电磁耦合偏振所激励的M×N第一和第二槽39和45在垂直和水平偏振中辐射所述波。
垂直和水平偏振波从第一和第二槽部分35、41辐射，并且为了使得辐射方式只具有单个主光束，周期P1和P2必须指定，满足下述公式[公式1]P1＜λ/(1+sinθ)[公式2]P2＜λ公式1中的角度(θ)是辐射波的主光束和Z轴之间的角度。即，第一和第二槽部分35、41的垂直和水平偏振波不垂直于Z轴辐射，而是在垂直方向上与Z轴成角度(θ)。由于所述波沿着X轴的方向从第一和第二带状线19、21传播，角度(θ)也是X轴和Z轴之间的角度。此处，通过第一和第二槽部分35、41，水平和垂直偏振波的主光束也位于XZ平面中。
所述波在彼此相反的方向中在第一和第二带状线19、21上传播。主光束的辐射角(θ)在所述角度当任意的带状线上所述波的传播方向上相对反向时为正(+)，当所述角度向前时为负(-)。这样，第一和第二槽部分35、41的水平和垂直偏振波在相同的方向中辐射并形成一个主光束。
图3a和图3b说明了根据在图1中的第一和第二带状线上相对的方向上的示意图。具体而言，图3a说明了在电磁波在第一带状线19上从左侧传播到右侧上时当垂直偏振波的主光束的辐射角(θ)为正即θ＞0的情况，以及当垂直偏振波的主光束倾斜到左方向时，即倾斜到所述波的传播方向的相对相反的方向的情况。同样，图3b说明了在电磁波在第二带状线21上从右侧传播到左侧时水平偏振波的主光束的辐射角(θ)为负即θ＜0的情况，并且当水平偏振波的主光束倾斜到左侧，即倾斜到所述波的传播方向。所述角度(θ)也可以用公式3表示。
sinθ=2ΠkP1-ϵLsP1]]>
其中，k是在自由空间中波的数目，k＝2π/λ，ε是第一和第二间距部分13、31之间的介电常数。同样Ls是两个相邻槽之间的带状线的长度，并可以用Ls1和Ls2替换。此处，主光束不垂直于第一和第二槽部分35和41。旋转角度(θ)依赖于频率。
只要水平偏振波的主光束和Z轴之间的辐射角度是正(+)，两个相邻的第一槽39之间的距离Ls1，以及两个相邻的第二槽41之间的长度Ls2可以分别用公式4和公式5表示。
Ls1=P1ϵ(2ΠkP1-sinθ)]]>[公式5]Ls2=P1ϵ(2ΠkP1+sinθ)]]>由于垂直和水平偏振波的主光束在相同的方向中取向，辐射角度(θ)相同，除了区别在(+)角度和(-)角度。基于长度Ls1和Ls2以及用公式4和5所表述的辐射角度，可以衍生得到公式6。
2cfo=ϵ(Ls1+Ls2)]]>此处，c是在自由空间中波的速度，fo是天线的操作频率范围中的中频。长度Ls1和Ls2必须仔细选择以使得垂直和水平偏振波在相同的方向中取向。
同样，从第一和第二槽部分35、41所辐射的垂直和水平偏振波分别在两个相邻第一槽39之间以及在两个相邻第二槽45之间具有相位(Φ)。相位(Φ)可以用公式7表示。
φ=kϵLs]]>从各第一槽部分35的第一槽39辐射的垂直波具有相同的相位，这样相同的信号特征是非常重要的。相似的方式，从第二槽部分45的各第二槽41辐射的水平波具有相同的相即相同的信号特征是非常重要的。因此，优选地，所述相位(Φ)与水平和垂直偏振波的相一致。
到目前为止，漏泄波双偏振槽型天线传输正交偏振波。但是，在传输波的相对的方向中接收波。自由空间平面中的平面波通过第一和第二槽部分35、41的M×N第一和第二槽39、45水平和垂直偏振，并传播到第一和第二馈电回路部分17、18的N第一和第二带状线19和21。N第一和第二带状线19和21与第一和第二槽矩阵37、43交替作为垂直和水平偏振的波传输的串联加法器。另一方面，第一和第二多通道分配器23、25用作传播到N第一和第二带状线19和21的垂直和水平波的并联加法器。由于第一和第二多通道分配器23、25用作并联加法器，每个具有较宽的频率范围。
通过第一和第二多通道分配器23、25相加的水平和垂直波通过第一和第二中心端口27和29被分配到激励器。
通常，天线的增益通过天线正方形(antenna square)和天线的相幅分配来确定。在传送波的情况下天线的相幅分布沿着Y轴通过多通道分配器是均匀的。同时，沿着X轴的相幅分布通过第一和第二槽39和45以及第一和第二带状线19和21的耦合来确定。如果沿着第一和第二带状线19和21的耦合水平是常数，通过X作为指数函数来确定振幅。最佳耦合使得具有常数耦合的漏泄波具有最大的增益成为可能。用于优化漏泄波天线的增益损失是大约1dB。
图4是图1的第一槽矩阵37和第一s带状线19之间的非均匀耦合的示意图。
第一槽矩阵37和第一带状线19之间的耦合水平在带状线上增加到所述波的传播方向。同时，沿着第一带状线19的振幅几乎均匀分布，这样减小增益损失。第一槽39和第一带状线19的耦合水平依赖于相交点的位置。在相交点更加靠近第一和第二槽39和45的中心，耦合水平增加。因此，当所述波在图4中从左侧传播到右侧，在第一槽阵列37的各第一槽39对第一带状线19具有不同的相交点时可以获得可变耦合。
总之，天线增益可以用公式8来表述。
G=10log(4πλ2Scos(θ))-δ]]>
此处，S表示天线的正方形，δ表示沿着X轴的方向非均匀振幅分布所导致的增益损失。在公式8中，耗散损耗忽略不计。所述槽和带状线之间的常数耦合的天线具有大约1dB的损失(δ)，而优化的可变耦合天线具有大约0.5-0.3dB的损失(δ)。
尤其是，第一和第二槽39和45的谐振属性被用于对卫星TV系统用的操作频率范围。天线的操作频率范围受限主要是因为辐射角依赖于频率。但是，这不会应用到谐振槽。
当第一和第二槽39和45的长度靠近λ/2(λ是自由空间波长)或者稍微小于波长的一半，产生谐振。第一和第二槽39和45在靠近第一和第二槽39和45的谐振频率的频率上强烈地干扰第一和第二带状线19和21中的波。因此，此波的传播常数非常依赖于谐振频率范围内的频率。这种依赖性有助于补偿传统上辐射角度对频率的依赖性。第一和第二槽39、45的谐振频率的一定范围中辐射角度可得以稳定。
图5说明了辐射角度(θ)和频率(f)之间的关系。如图5中所示，在12.2GHz至12.75GHz的频率范围内辐射角度(θ)改变小于±1°。由于辐射角度(θ)的变化非常小，在相同的频率范围之内可以获得稳定的增益。图6图示描述了增益(G)和频率(f)之间的关系。此处，相对频带大约是5％。这大于传统阵列情况下的两倍。
图7是显示其中第一槽和第二槽彼此交叉偏振的状态的视图。
波的不同图案传播到第一和第二馈电部分17和18，诸如有效波，或者称为传播同时连接到第一和第二带状线19和21的带状线波、寄生波，或者称为沿着但是不连接到第一和第二带状线19和21传播的T波。此处T波通过第一和第二槽39和45激励，并在第一和第二馈电部分17和18以及第二屏蔽层33之间产生，同时在水平方向中传播。T波能够通过相邻槽承载电磁能量，而不通过第一和第二带状线19和21连接。结果，T波产生第一和第二槽39和45的正交槽的耦合，并增加了正交偏振。
换言之，如图7中所示，当在第一带状线19中传播的波的电场被产生时，只有垂直于波的电场的第一槽39被激励。但是，第一槽39不仅激励第一带状线19中的有效波，而且激励第一和第二馈电部分17和18以及第二屏蔽层33之间的T波。T波通过激励具有相同振幅的第二正交槽而增加交叉偏振。
为了防止交叉偏振，正交于T波的第二槽45对称于相对更加活动的第一槽39设置，所述波的电场围绕第一槽39的中心对称分布。此时，来自左侧的T波以及来自右侧的T波具有相同的振幅和180度的相差，而不激励第二槽45。
图8是根据本发明的第二优选实施例的漏泄波双偏振槽型天线的平面图。
参照图8，根据第二实施例的漏泄波双偏振槽型天线与第一实施例中的不同，在于其具有N第一和第二带状线19和21不同形状以及第一和第二槽部分35、41的不同形状。即，根据本发明的第一实施例的漏泄波双偏振槽型天线的N第一带状线19和N第二带状线21围绕第一和第二中心端口27、29对称形成。但是，第一和第二带状线19和21以及根据本发明的第二实施例的漏泄波双偏振槽型天线第一和第二槽部分35和41围绕第一和第二中心端口27和29被分为一半(N/2)，每个第一和第二环路19a和21a彼此对称。此外第二多通道分配器25的上部(或者下部)容纳产生180度的相位的带状线环路。
在根据本发明的第二实施例的漏泄波双偏振槽型天线中，第一和第二槽39和45被它们交叉的槽即第二和第二槽45和39激励。但是，由于N第一和第二带状线19和3 1围绕第一和第二中心端口27和19被分为一半，即N/2，它们具有彼此对称的结构，这两个对称的第一和第二带状线19和21的波形相移180度。这180度相移的波形彼此补偿，并不传播到第一和第二中心端口27和29，结果产生交叉偏振电平。
由于与本发明的第一实施例的漏泄波双偏振槽型天线基本等同，除了上述的属性外将不提供根据本发明的第二实施例的漏泄波双偏振槽型天线的进一步的操作属性细节。
图9是根据本发明的第三实施例的漏泄波双偏振槽型天线的平面图。
参照图9，与图1中所示的本发明的第一实施例相比，根据本发明的第三实施例的漏泄波双偏振槽型天线对第一和第二槽部分35和41具有不同的结构。即，第一带状线19包括第一子线51和第二子线53。第一和第二子线51和53具有彼此对称的结构，并被形成以横过第一槽39的两端。第二带状线21在一个方向中取向。
在根据本发明的第三优选实施例的漏泄波双偏振槽型天线中，第一槽39连接到第一子线51和第二子线53，这样电场分布几乎对称。这样，即使在第二槽45相对第一槽39对称，第一槽39不通过第二槽45激励。因此，交叉偏振水平的减小在基本更宽的角度方向上实现。
由于与本发明的第一实施例的漏泄波双偏振槽型天线基本等同，除了上述的属性外将不提供根据本发明的第三实施例的漏泄波双偏振槽型天线的进一步的操作属性细节。
实际上，根据第三实施例的漏泄波双偏振槽型天线，其中第一带状线19由第一和第二子线51、53构成，N第二带状线21围绕第一和第二中心端口27、29被对称分为N/2，如图8所示，可以很容易根据第一实施例的漏泄波双偏振槽型天线衍生。
图10和11分别说明了根据本发明的第四优选实施例的漏泄波单/双偏振槽型天线的平面图。
参照图10和11，根据本发明的第四优选实施例的漏泄波单/双偏振槽型天线区别于根据第一实施例的漏泄波双偏振槽型天线，在于图1中所描述的第一和第二馈电回路部分17和18每个单独存在，如图10和11中所示。因此，为了传播电磁波，图10和11中的各馈电回路部分具有各对应的第一带状线19或者第二带状线21，第一带状线19从图1的第一介电层15的一侧至X轴的方向具有第一环路19a，第二带状线21从第一介电层15的侧面至X轴的方向具有第二环路21a。
这样，图1的第二屏蔽层33，如图10和11分别所示，形成在图1的第二介电层47的下(或者上)部，其方式是其用形成在第一槽部分35或者第二槽部分41上的带状线引起电磁耦合。由此，沿着图10或者图11的馈电回路部分水平或者垂直偏振电磁波，然后发射所述波。
简言之，如果图10或者图11的馈电回路部分用图1中的第一和第二馈电回路部分17和18替换，其可以只发射/接收垂直偏振波或者水平偏振波。但是，如图1所示的结构，其中第一和第二馈电回路部分17和18分别设置在用于分别水平和垂直发射/接收的两个介电层上，这也可以很容易得出。
例如，假设装备有第一带状线的供给电路部分以及其对应的装备有用于接收和传送垂直偏振波的第一槽阵列的对应屏蔽层被使用，而不是图1的第一和第二馈电回路部分17和18。然后，第三介电层必须单独形成在第二屏蔽层33的顶部上，所述第二屏蔽层33形成在第二介电层47的下部(或者上部)，为了在第三介电层的上部或者下部上传播电磁波，包括第二带状线的馈电回路部分必须形成在图1的第一带状线的对称方向中，所述馈电回路部分具有从第三介电层的另外一侧至X轴的第二环路。同样，第四介电层必须单独形成在第二馈电回路部分2的顶部上，包括第二槽阵列用于水平偏振并在第二馈电回路部分上传播电磁波的第三介电层必须形成在第四介电层的上(或者下)部。此处，第一馈电回路部分和第二馈电回路部分的位置可以切换，这样屏蔽层也必须优选地切换。
尽管参照了本发明的优选实施例进行了显示和说明，可以理解在不背离本发明权利要求书中所限定的范围和精神的情况下可以被普通技术人员进行不同的修改。
工业应用性本发明的漏泄波双偏振槽型天线可以被有利地使用，因为其比相关现有技术具有更宽的频带，并可以增加增益。结果，漏泄波偏振槽型天线的发射/接收特性可以得到实质提高。
同样，漏泄波双偏振槽型天线可以改良天线的基本属性，因为其可以同时传送和接收水平和垂直偏振波，所述波通过天线的相同平面上的多个通道传送/接收。
权利要求
1.一种漏泄波双偏振槽型天线，包括具有XY平面的第一介电层；形成在第一介电层的上部或者下部上的第一和第二馈电回路，包括从介电层的一侧沿着X轴的方向以预定的第一周期用指定的形状由第一环路形成的多个第一带状线，以及从介电层的另外一侧沿着X轴的方向以预定的第一周期用指定的形状由第二环路形成的多个第二带状线，以传播电磁波；形成在第一和第二馈电回路部分的顶部上或者第一介电层的顶部上的第二介电层；以及形成在第二介电层的上部或者下部上的屏蔽层，将所输入到第一和/或者第二馈电回路部分的电磁波发射为垂直偏振波和/或者水平偏振波。
2.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述第一环路具有正弦波形，第二环路具有圆形。
3.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述第一带状线和第二带状线彼此交替形成。
4.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，沿着Y轴的方向所形成的两个任意相邻的第一带状线之间的距离以及沿着Y轴的方向所形成的两个任意相邻带状线之间的距离是常数。
5.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，第一带状线有横过第一槽的两端的一对第一和第二子线构成。
6.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，沿着X轴的方向所形成的两个任意相邻的第一带状线之间的距离以及沿着X轴的方向所形成的两个任意相邻带状线之间的距离是常数。
7.根据权利要求6所述的天线，其特征在于，沿着X轴的方向形成在各第一带状线上的第一环路的预定周期与形成在各第二带状线上的第二环路的预定周期相同。
8.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，第一和第二馈电回路部分通过Y轴的至少一个以上的中间端口分开，所述端口具有指定的形状和长度，第一带状线和第二带状线围绕所述端口是对称的或者是非对称的。
9.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，第二屏蔽层包括第一槽部分，由第一槽阵列构成，M个第一槽沿着X轴方向设置为N行；以及第二槽部分，由第二槽阵列构成，M个第二槽沿着X轴的方向设置为N行。
10.根据权利要求9所述的天线，其特征在于，沿着X轴形成的各第一槽阵列彼此具有第一预定周期，沿着Y轴所形成的各第二槽阵列彼此具有第二预定周期。
11.一种漏泄波双偏振槽型天线，包括具有XY平面的第一介电层；形成在第一介电层的上部或者下部上的第一馈电回路部分，包括从介电层的一侧沿着X轴的方向以预定的第一周期用指定的形状由第一环路形成的多个第一带状线，以传播输入的电磁波；形成在馈电回路部分的上部上的第二介电层；以及形成在第二介电层的上部或者下部上的第一屏蔽层，将馈送到馈电回路部分的电磁波传播为垂直偏振波或者水平偏振波。
12.根据权利要求11所述的天线，还包括形成在第二屏蔽层上的第三介电层；形成在第三介电层的上部或者下部上的第二馈电回路部分，包括多个第二带状线，其沿着X轴的方向以预定的第一周期在形成在第一介电层上的第一带状线的相对方向上从第三介电层的另外的侧面用指定的形状由第二环路形成，以传播输入的电磁波；形成在第二馈电回路部分的上部上的第四介电层；以及形成在第四介电层的上部或者下部上的第二屏蔽层，将第二馈电回路部分的电磁波辐射为垂直偏振波或者水平偏振波。
全文摘要
公开了一种漏泄波双偏振槽型天线，包括第一和第二馈电回路部分，其具有沿着X轴在第一介电层每第一周期以及沿着Y轴的第二周期形成具有环路的N第一带状线和N第二带状线，其中N第一带状线和N第二带状线彼此平行并交替，并且对第一周期的各Ls1和Ls2的长度满足等式，第一和第二多通道分配器寻形成在第一介电层的一侧和另外一侧上，以连接彼此平行的N第一带状线和N第二带状线；以及形成在腔的相对方向中的第一和第二中心端口，每个馈电回路部分连接到第一和第二多通道分配器；以及第一和第二槽部分，所述第一和第二槽部分通过对第二屏蔽层形成模式而形成，其中M第一和M第二槽沿着X轴的方向安置，各第一和第二槽分别形成N行第一和N行第二槽阵列，其对每个横过第一和第二带状线，第一槽和第二槽彼此正交。
文档编号H01Q21/24GK1647318SQ03808631
公开日2005年7月27日 申请日期2003年4月16日 优先权日2002年4月19日
发明者班科夫·谢尔盖 申请人:安智浩