[發明專利]一種基片集成波導諧振腔OAM天線

在審

• 申請號: 201810061717.5
• 申請日: 2018-01-23
• 公開（公告）號: CN108281782A
• 公開（公告）日: 2018-07-13
• 發明（設計）人: 朱永忠;黨唯菓
• 申請（專利權）人: 朱永忠
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q1/50;H01Q9/04;H01Q13/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及天線領域，尤其涉及一種基片集成波導諧振腔OAM天線。包括基底和印刷在基底下表面的接地端；天線還包含印刷在基底上表面的外環形貼片和內圓形貼片；同時，還包括穿過基底的外圈周期性金屬化通孔、內圈周期性金屬化通孔、金屬探針一和金屬探針二；金屬探針一和金屬探針二的頂部與外環形貼片焊接。有益效果：相對于現有OAM天線，本發明的諧振腔縫隙天線高度小型化、易集成，能用同一輻射單元在不同頻點產生多種不同模的OAM。

技術領域

本發明涉及天線領域，尤其涉及一種基片集成波導諧振腔OAM天線。

背景技術

為緩解頻譜資源緊張與無線業務需求日益增長之間的矛盾，各種著眼于調制和編碼的無線電技術應運而生。隨著這些技術的廣泛應用和逐步成熟，無線頻譜資源的利用率得到了較大增長；但同時，頻率、相位、時間、振幅這些無線電的傳統復用自由度已被日趨充分地開發，基于這些維度的調制和編碼的技術難以再讓現有頻譜效率有大幅度的提升。然而，近來興起的軌道角動量(Orbital Angular Momentum, OAM)通信技術卻獨辟蹊徑，將傳統平面波扭曲成渦旋電磁波，用不同模態渦旋電磁波間的正交性提供全新的復用維度，極大提升頻譜效率。OAM的可觀前景，使研究出一種能有效產生并復用多個OAM模的天線成為當前熱點。

目前，主流OAM天線可分為均勻圓形陣列、螺旋相位板、電磁超表面和環形行波天線四類，但大都因在小型化和多模復用上存在困難而在實際應用中受到限制。圓形陣列涉及到復雜的饋電網絡和陣元間的互耦問題；螺旋相位板結構立體，難以平面化，難以多模復用，且介質板帶來的損耗較大；電磁超表面天線結構復雜，成本較高，多采用難以小型化的反射面結構。近來雖出現一些采用環形行波原理、能夠產生多種OAM模的天線，但均是通過多個饋電網絡或多個輻射單元的簡單疊加來產生多模OAM，并未對單個輻射單元產生多OAM模的可能性加以研究和利用。

發明內容

發明的目的：為了提供一種效果更好的基片集成波導諧振腔OAM 天線，具體目的見具體實施部分的多個實質技術效果。

為了達到如上目的，本發明采取如下技術方案：

一種基片集成波導諧振腔OAM天線，其特征在于，包括基底和印刷在基底下表面的接地端；天線還包含印刷在基底上表面的外環形貼片和內圓形貼片；同時，還包括穿過基底的外圈周期性金屬化通孔、內圈周期性金屬化通孔、金屬探針一和金屬探針二；金屬探針一和金屬探針二的頂部與外環形貼片焊接。

本發明進一步技術方案在于，所述外環形貼片、內圓形貼片、接地端與外圈周期性金屬化通孔、內圈周期性金屬化通孔，共同圍成了一個基片集成波導腔體結構。

本發明進一步技術方案在于，所述外環形貼片和內圓形貼片之間的空隙構成SIW頂部的環形輻射縫隙。

本發明進一步技術方案在于，所述金屬探針一和金屬探針二間隔 90°圓心角，被用來接入饋電端口和端口以向SIW腔體饋電。

本發明進一步技術方案在于，所述接地端(GND)在金屬探針一和金屬探針二穿過的位置蝕刻有孔，使能量分別得以穿過此兩孔從金屬探針一和金屬探針二處饋入SIW腔體。

采用如上技術方案的本發明，相對于現有技術有如下有益效果：相對于現有OAM天線，本專利的諧振腔縫隙天線高度小型化、易集成，能用同一輻射單元在不同頻點產生多種不同模的OAM。

附圖說明

為了進一步說明本發明，下面結合附圖進一步進行說明：

附圖說明

圖1是本發明實施例的分層結構示意圖。

圖2是本發明實施例的基底1上的尺寸參數圖。

圖3是本發明實施例的基底7上的尺寸參數圖。