一种圆极化波导缝隙天线

文档序号:26055337发布日期:2021-07-27 15:32阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种圆极化波导缝隙天线,其特征在于,包括矩形波导(1)、耦合结构(2)、球形谐振腔(3)、第一同轴馈电接头(4)及第二同轴馈电接头(5);球形谐振腔(3)对中设置在矩形波导(1)的顶端,球形谐振腔(3)与矩形波导(1)之间通过耦合结构(2)连接;

球形谐振腔(3)的顶端设置有第一缝隙(31)和第二缝隙(32),第一缝隙(31)与第二缝隙(32)呈十字垂直交叉,且交叉点位于球形谐振腔(3)的顶部中心;第一同轴馈电接头(4)与第二同轴馈电接头(5)均设置在矩形波导(1)上,第一同轴馈电接头(4)与第二同轴馈电接头(5)采用同相位激励;矩形波导(1)用于激励出两个相位正交的微波模式。

2.根据权利要求1所述的一种圆极化波导缝隙天线,其特征在于,耦合结构(2)采用圆柱形耦合结构;圆柱形耦合结构的上端与球形谐振腔(3)的底部连接,下端与矩形波导(1)的顶部连接。

3.根据权利要求1所述的一种圆极化波导缝隙天线,其特征在于,第一同轴馈电接头(4)设置在矩形波导(1)的宽边底部,第二同轴馈电接头(5)设置在矩形波导(1)的窄边底部。

4.根据权利要求1所述的一种圆极化波导缝隙天线,其特征在于,第一缝隙(31)与矩形波导(1)的宽边中心线重合,第二缝隙(32)与矩形波导(1)的窄边中心线重合。

5.根据权利要求1所述的一种圆极化波导缝隙天线,其特征在于,矩形波导(1)的传导模式为te10模及te01模。

6.根据权利要求1所述的一种圆极化波导缝隙天线,其特征在于,矩形波导(1)的内壁宽边尺寸a、内壁窄边尺寸b及高度尺寸h,满足以下条件:

其中,a为矩形波导的内壁宽边尺寸,b为矩形波导的内壁窄边尺寸,h为矩形波导的高度尺寸;βte10为矩形波导内te10模的相位传播常数,βte01为矩形波导内te01模的相位传播常数,λ为天线中心频率的工作波长。

7.根据权利要求1所述的一种圆极化波导缝隙天线,其特征在于,还包括天线底座(6),天线底座(6)设置在矩形波导(1)的底部,天线底座(6)的四周设置有固定孔。

8.根据权利要求1所述的一种圆极化波导缝隙天线,其特征在于,还包括同相一分二同轴线接头;同相一分二同轴线接头包括输入端、第一输出端和第二输出端,输入端与电磁信号源连接,第一输出端与第一同轴馈电接头(4)连接,第二输出端与第二同轴馈电接头(5)连接。

9.根据权利要求1所述的一种圆极化波导缝隙天线,其特征在于,矩形波导(1)、耦合结构(2)及球形谐振腔(3)为一体式结构;所述一体式结构采用光固化成型技术增材制造加工,光固化成型后对表面进行金属化处理得到。

10.根据权利要求1所述的一种圆极化波导缝隙天线,其特征在于,矩形波导(1)的内壁宽边长为15.8mm,内壁窄边长为11.9mm,高度为20.9mm;球形谐振腔(3)的内径为16.7mm;第一缝隙(31)和第二缝隙(32)的结构相同,宽度为2mm,弧长长度为23.3mm。


技术总结
本发明公开了一种圆极化波导缝隙天线,包括矩形波导,球形谐振腔对中设置在矩形波导的顶端,球形谐振腔与矩形波导之间通过耦合结构连接;球形谐振腔的顶端设置有第一缝隙和第二缝隙,第一缝隙与第二缝隙呈十字垂直交叉,且交叉点位于球形谐振腔的顶部中心;第一同轴馈电接头与第二同轴馈电接头均设置在矩形波导上,并采用同相位激励;矩形波导用于激励出两个相位正交的微波模式;本发明中电磁信号通过矩形波导后形成两个相位正交的微波模式,两个相位正交的微波模式通过耦合结构后,在球形谐振腔的缝隙切割表面电流,实现电磁波向外辐射圆极化波,圆极化纯度高;球形谐振腔体积与表面积比值大,品质因数高,天线在工作带宽的效率高。

技术研发人员:李建星;吴思凡;贺雨晨;陈娟
受保护的技术使用者:西安交通大学
技术研发日:2021.04.13
技术公布日:2021.07.27
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