[發明專利]雙極化波導槽陣列和天線

有效

• 申請號: 201110239972.2
• 申請日: 2011-08-10
• 公開（公告）號: CN102437433A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 陳明輝;許迪翔
• 申請（專利權）人: 勝利微波股份有限公司
• 主分類號: H01Q13/22
• 分類號: H01Q13/22;H01Q19/10;H01Q21/24
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 張世俊

相關申請案交叉參考

本申請案主張基于2010年8月10日提出申請且名稱為“雙極化波導槽陣列(DualPolarized?Waveguide?Slot?Array)”的美國臨時申請案61/372,214的優先權，該美國臨時申請案的全部內容以引用方式并入本文中用于任何目的。

技術領域

本發明涉及波導天線，且更具體而言，涉及雙極化波導槽陣列天線。

背景技術

波導槽陣列天線在業內眾所周知，且通常用以在例如基站發射天線陣列等應用中提供高功率能力。

圖7A顯示業內已知的傳統垂直極化波導槽陣列700。陣列700包含波導槽本體710，波導槽本體710可用以支持信號沿波導槽本體710的縱向軸線712(z-軸)傳播。橫切于縱向軸線712，波導槽本體710界定具有長尺寸713(沿x-軸)和短尺寸714(沿y-軸)的波導孔。長尺寸713界定陣列700的最低工作頻率，且其尺寸通常為0.5λ。波導槽本體710進一步包含邊緣槽722和724，邊緣槽722和724各自相對于短尺寸714的軸線分別以正角度取向和負角度取向成α角。端蓋730位于陣列700的頂部。

圖7B顯示圖7A中所示垂直極化波導槽陣列700的典型輻射圖案750。圖案750包含方位角輻射圖案752和仰角圖案754。方位角輻射圖案752表現出8dB的波動，如圖所示。

圖8A顯示業內已知的具有水平極化的傳統水平極化波導槽陣列。陣列800包括波導槽本體810，波導槽本體810可用以支持信號沿波導槽本體810的縱向軸線812(z-軸)傳播。橫切于縱向軸線812，波導槽本體810界定具有長尺寸813(沿x-軸)和短尺寸814(沿y-軸)的波導孔。長尺寸813界定陣列800的最低工作頻率，且其尺寸通常為0.5λ。波導槽本體810進一步包含多個縱向槽820，每一縱向槽820均自界定波導本體810的長軸812的中心線偏置一預定距離，其中相鄰的槽以相反的方向自中心線偏置。端蓋830位于陣列800的頂部。

圖8B顯示圖8A中所示水平極化波導槽陣列800的典型輻射圖案850。圖案850包含方位角輻射圖案852和仰角圖案854。方位角輻射圖案852表現出4dB的波動，如圖所示。

可以看到，傳統垂直極化波導槽陣列和水平極化波導槽陣列中每一者的方位角輻射圖案均在覆蓋區域內大幅變化，這意味著在這些覆蓋區域中的信號電平隨用戶位置的改變而顯著地變化。結果，需要使用高功率發送機或高增益天線來確保無論用戶身處何處均可向所有用戶提供最低信號電平。因此，盡管槽陣列適合高功率發送和接收應用，但卻不能完全部署在需要覆蓋率更加均勻的應用中。

因此，業內需要一種可提供更均勻的輻射圖案的波導槽陣列。

發明內容

本發明提供一種改進的雙極化波導槽陣列，其包含第一波導和第二波導。第一波導包含長橫截面軸和短橫截面軸，并沿共用縱向軸線延伸。第一波導進一步包含設置在其上面的多個槽，這些槽用以發射或接收第一極化的信號。第二波導耦合至第一波導，沿共用縱向軸線延伸并具有長橫截面軸和短橫截面軸。第二波導的長橫截面軸實質正交于第一波導的橫截面軸進行取向，且第二波導包含設置在其上面的多個槽，這些槽用以發射或接收第二極化的信號，第二極化實質正交于第一極化。

通過以下附圖和具體實施方式，可更好地理解本發明的這些和其他特征。

附圖說明

圖1A至圖1D顯示根據本發明的雙極化波導槽陣列的透視圖和橫截面圖；

圖2A和圖2B顯示根據本發明的圖1A至圖lD所示雙極化波導槽陣列的同軸饋線(coaxial?feeds)；

圖3A顯示根據本發明的圖1A至圖1D所示雙極化波導槽陣列以垂直極化模式運行；

圖3B和圖3C顯示根據本發明的圖3A所示雙極化波導槽陣列的各別仰角輻射圖案和方位角輻射圖案；

圖4A顯示根據本發明的圖1A至圖1D所示雙極化波導槽陣列以水平極化模式運行；

圖4B和圖4C顯示根據本發明的圖4A所示雙極化波導槽陣列的各別仰角輻射圖案和方位角輻射圖案；

圖5A至圖5C顯示根據本發明的圖1A至圖1D所示雙極化波導槽陣列的回波損耗和隔離度參數；

圖6A顯示根據本發明一實施例的實例性雙線性極化天線；

圖6B顯示根據本發明一實施例的實例性雙圓形極化天線；

圖6C顯示根據本發明一實施例的實例性反射天線；