[發明專利]一種三模三端口全向圓柱形介質諧振器天線

有效

• 申請號: 202110204707.4
• 申請日: 2021-02-23
• 公開（公告）號: CN112909514B
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 張冰;秦緒嶸;何含笑;尹濤;任建;尹應增
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H01Q1/36
• 分類號: H01Q1/36;H01Q1/48;H01Q1/50;H01Q25/04
• 代理公司: 西安吉順和知識產權代理有限公司 61238
• 代理人: 王大治

發明屬于無線通信領域的天線，特別涉及一種三模三端口全向圓柱形介質諧振器天線，其特征是：至少包括圓柱形介質諧振器(1)、介質板(3)、十字形金屬貼片(2)、最下層的地板(7)和端口(10)，圓柱形介質諧振器(1)為中心對稱結構，它作為天線的主輻射體位于整個天線結構的最上層，地板(7)是圓形金屬片位于整個天線的最下層，介質板(3)在地板(7)上面；十字形金屬貼片(2)印制在介質板(3)的上表面；所述的十字形金屬貼片(2)通過金屬化過孔(5)與位于介質板(3)下層的地板(7)連通。它提供了一種結構緊湊簡單、多端口、多模式、全向輻射、高輻射效率、穩定的增益和方向圖的三模三端口全向圓柱形介質諧振器天線。

技術領域

發明屬于無線通信領域的天線，特別涉及一種三模三端口全向圓柱形介質諧振器天線。

背景技術

介質諧振器天線具有輻射效率高，零金屬損耗，小體積，低剖面以及形狀靈活等優點。隨著現代移動通信技術的發展，介質諧振器天線的應用越來越廣闊。對于室內無線局域網應用，多輸入多輸出天線具有增加容量，降低誤碼率等優勢。多輸入多輸出天線的階數是其提升通信性能的重要參數。多端口天線作為多輸入多輸出天線可以提升其階數，通過每個端口輸入不同的正交信號提高信道容量或者輸入相同的信號以降低誤碼率。

近年來出現了各種介質諧振器天線，大致可以分為三類：球形、矩形和圓柱形。目前公開的多端口介質諧振器天線中，大多只能做到兩個端口的輻射方向圖是水平全向。一些三端口介質諧振器天線的方案是兩個端口實現全向而另一個端口是定向的，定向輻射的端口導致能量的浪費沒有實現有效的室內覆蓋。

發明內容

本發明提供了一種結構緊湊簡單、多端口、多模式、全向輻射、高輻射效率、穩定的增益和方向圖的三模三端口全向圓柱形介質諧振器天線。

本發明采用如下技術方案：一種三模三端口全向圓柱形介質諧振器天線，其特征是：至少包括圓柱形介質諧振器(1)、介質板(3)、十字形金屬貼片(2)、最下層的地板(7)和端口(10)，圓柱形介質諧振器(1)為中心對稱結構，它作為天線的主輻射體位于整個天線結構的最上層，地板(7)是圓形金屬片位于整個天線的最下層，介質板(3)在地板(7)上面；十字形金屬貼片(2)印制在介質板(3)的上表面；所述的十字形金屬貼片(2)通過金屬化過孔(5)與位于介質板(3)下層的地板(7)連通；所述的端口(10)有三個，分別是第一端口(11)、第二端口(12)、第三端口(13)；第一端口(11)切角矩形法蘭盤固定在介質板(3)的下層地板(7)上，第一端口(11)的同軸內芯(6)插入介質板(3)中與上層十字形金屬貼片(2)連接；第二端口(12)和第三端口(13)的切角矩形法蘭盤固定在介質板(3)的下層地板(7)上，圓柱形探針(4)伸出介質板(3)緊靠圓柱形介質諧振器(1)，通過調節B1矩形短路枝節、B2矩形短路枝節、B3矩形短路枝節和B4矩形短路枝節的長度和寬度以及兩個探針(4)的高度可以分別對端口(10)的第一端口(11)的TM_01δ、第二端口(12)和第三端口(13)的HEM_21δ模式的匹配進行調整。

所述的十字形金屬貼片(2)由圓形金屬貼片(8)與矩形短路枝節(9)構成，四個矩形短路枝節(9)位于圓柱形介質諧振器(1)和介質板(3)之間，矩形短路枝節(9)有四個，分別是B1矩形短路枝節、B2矩形短路枝節、B3矩形短路枝節和B4矩形短路枝節，B1矩形短路枝節、B2矩形短路枝節、B3矩形短路枝節和B4矩形短路枝節呈中心對稱分布；B1矩形短路枝節、B2矩形短路枝節、B3矩形短路枝節和B4矩形短路枝節(9)分別由金屬化過孔(5)與位于介質板(3)下層的地板(7)連通。

所述的金屬化過孔(5)有四個，四個金屬化過孔(5)分別連通十字形金屬貼片(2)和最下層的地板(7)，所述的四個矩形短路枝節(9)利用四個金屬化過孔(5)與位于底層的地板(7)連接實現終端短路。