專利名稱::橢圓偏振或圓偏振電介質塊天線的制作方法
技術領域:
:本發(fā)明主要涉及ー種橢圓偏振(ellipticalIypolarized,EP)電介質塊天線(dielectricblockantenna),尤其涉及一種具有寬邊(broadside)或全向(,omnidirectional)福射圖eradiationpattern)的圓イ廁振(circularlypolarized,CP)電介質塊天線。
背景技術:
:通常,線偏振(linearlypolarized,LP)波可以通過使用波偏振器轉變成橢圓偏振(EP)或圓偏振(CP)波。因此,通過將波偏振器附加至LP天線上來得到EP或CP天線在理論上是可行的。然而,附加外部偏振器必然會増加所得到天線的大小和復雜度,無法令人滿意。2006年11月22日公開、名稱為“用于接收圓偏振波的天線(Antennaforreceivingcircularlypolarizedwave)”的日本專利文獻JP3848603(B2)(發(fā)明人為M.Ikeda與H.Nakano)掲示了一種用于接收圓偏振波的天線。該天線包括由極子與將所述極子一端接地的接地板組成的單極子天線,和布置在所述單極子天線周圍的偏振轉換裝置。所述偏振轉換裝置由多個螺旋狀導體組成,這些螺旋狀導體與所述極子隔開ー特定距離并螺旋形地環(huán)繞在所述極子周圍,它們的一端接地到所述接地板。所述螺旋狀導體按一致的角度間隔布置在極子周圍。這是ー種復雜的制造結構。2010年I月19日公開、名稱為“圓偏振低風載全向天線設備及方法(Circularlypolarizedlowwindloadomnidirectionalantennaapparatusandmethod)”的美國專利文獻US7649505(B2)(發(fā)明人為J.L.Schadler),掲示了一種圓偏振、全向、共饋塔式(corporate-feedpylon)天線,其在姆個陣元(bay)中使用多個螺旋形導向(helically-oriented)的雙極子,并包含一個結構簡單的垂直與對角線支撐裝置,用于提供一個足夠牢固的框架來支承外部施加的機械頂部負載。每個陣元中的輻射器安裝于垂直支撐內。所述福射器與橫肋條(crossbrace)—體形成,并通過合并了調諧葉片(tuningpaddle)的歧管饋帶(manifoldfeedstrap)來饋電(feed)。單獨一個圓柱形天線罩包圍輻射部以及垂直支撐件。這也是一種復雜的制造結構。1997年9月5日公開、名稱為“天線(Antenna)”的日本專利文獻JP9232835(A)(發(fā)明人為M.Takahashi)掲示了一種用于移動電話無線電通信系統(tǒng)基站的天線結構。該天線在ー支撐極子的表面上具有外護套(outersheath)。在該外護套中形成有與無線電通信系統(tǒng)工作頻率相對應的多個槽(slot),這些槽的作用類似無線電波輻射裝置。支撐極子以及外護套由來自基站的饋電裝置激勵?;镜臒o線電波從外護套中形成的槽均勻地輻射。這一天線結構僅限用于諸如基站等類的大尺寸天線。前述三種天線結構均未采用電介質諧振器或電介質塊。2009年6月2日公開、名稱為“圓偏振電介質諧振器天線(Circularly-polarizeddielectricresonatorantenna)”的美國專利文獻US7541998(BI)(發(fā)明人為T.H.Chang與J.F.Kiang)掲示了一種圓偏振電介質諧振器天線(DRA)。該天線包括基板、威爾金森功率分配器(Wilkinsonpowerdivider)、移相器、接地平面以及電介質諧振器,其中所述移相器連接至所述威爾金森功率分配器。電介質諧振器放置在接地平面上,包括電介質主體以及布置在基板上方的槽。該天線通過使用槽來增加線性輻射帶寬,并通過使用威爾金森功率分配器來收發(fā)圓偏振電磁波。1999年8月17日公開、名稱為“寬帶圓偏振電介質諧振器天線(Broadbandcircularlypolarizeddielectricresonatorantennaパ,的美國專利又獻US5940036(A)(發(fā)明人為M.B.Oliver和Y.Μ.M.Antar)掲示了ー種使用單饋電及電介質諧振器的能夠生成或接收圓偏振波的輻射天線。所述電介質諧振器沿兩個軸的尺寸稍有不同。通過在兩個不同的位置放置探針(probe),能夠分別產生對應兩個正交模(orthogonalmode)的偏振輻射。當饋電大體上位于這兩個位置之間時,兩個正交模被同時激發(fā)。1990年2月20日公開、名稱為“平面雙偏振天線(Planardualpolarizationantenna)”的美國專利文獻US4903033(A)(發(fā)明人為C.H.Tsao,、Y.Hwang,F.J.Kilburg以及F.J.Dietrich)掲示了一種可同時用于發(fā)送和接收微波_頻率信號的微波_頻率微帶天線,其具有雙正交偏振分量。該分量可以是線偏振或圓偏振的。輻射貼片制作在第一電介質上。接地平面鄰接第一電介質并刻有兩個彼此互成直角的狹長型的耦合孔縫(couplingaperture)。第二電介質鄰接接地平面并在其上制有兩個大體上相同并互成直角的導電平面饋電網絡。為了增加天線的帶寬,可以在第一電介質與接地平面之間插入至少ー個附加可選的具有導電貼片的電介質層??梢允褂脧澱劬€偏振器(meanderlinepolarizer)或3dB90DEG的混合式耦合器將線偏振轉換成圓偏振。1997年I月21日公開、名稱為“帶有輻射喇叭的多功能天線組件(Multifunctionantennaassemblywithradiatinghorns)”的美國專利文獻US5596338(發(fā)明人為T.M.Smith)掲示了ー種整體構建的天線單元組件,用于在環(huán)地衛(wèi)星上傳輸。每個元件包括帶有對置弓狀側壁的喇叭形輻射器;矩形波導饋電;以及將饋電與喇叭喉部互連的過渡件。該組件服務于電磁頻譜內的多個通信帶部分。各喇叭的喉部尺寸分別針對各通信帶部分的特定頻率來設定。天線元件可以為衛(wèi)星提供遙測及控制功能。喇叭的并排布置使得通用彎折線偏振器可以用來針對每個天線元件將線偏振波轉換成圓偏振波。在這后四篇參考文獻中,US7541998及US5940036利用了電介質元件,但它們僅能產生寬邊輻射,而US4903033和US5596338將外部偏振器置于LP天線周圍,是以增加天線整體尺寸為代價來實現(xiàn)CP輻射。作為技術背景納入本發(fā)明主題考慮的參考文獻包括2010年3月11日公開、名稱為“天線裝置(Antennadevice)”的日本專利文獻JP2010056828(A);2009年6月18日公開、名稱為“圓偏振全向內置信號增強器裝置及方法(Lircularlypolarizedomnidirectionalin-buildingsignalboosterapparatusandmethod)”的美國專利文獻US2009156118(A1)(發(fā)明人為J.L.Schadler);2009年5月21日公開、名稱為“用于紅外線射頻識別的全向天線(OmnidirectionalantennaforRFID)”的日本專利文獻JP2009111510(A)(發(fā)明人為K.Tamakuma與M.Ashizawa;;2010年I月19日公開、名稱為“圓偏振低風載全向天線設備及方法(Circularlypolarizedlowwindloadomnidirectionalantennaapparatusanametnod),,的美國專利文獻US7649505(B2)(發(fā)明人為J.L.Schadler);2007年I月11日公開、名稱為“以低互耦合從通用輻射器發(fā)送正交偏振信號天線系統(tǒng)及刀法(Antennasystemandmethodtotransmitcrosspolarizedsignalsfromacommonradiatorwithmutualcoupling)”的美國專利文獻US2007254587(Al)(發(fā)明人為J.LSchadler與A.Skalina);2006年10月10日公開、名稱為“雙陣列ニ端ロ差分GPS天線系統(tǒng)(Dual-airaytwo-portdifferentialGPSantennasystems)”的美國專利文獻US7119757(BI)(發(fā)明人為A.R.Lopez);2005年8月10日公開、名稱為“嵌入型繞桿式天線(Embeddedturnstileantenna)”的俄羅斯專利文獻RU2258286(C2)(發(fā)明人為K.K.Bell);2003年9月9日公開、名稱為“八元抗干擾飛行器GPS天線(Eight-elementanti-jamaircraftGPSantennas)”的美國專利文獻US6618016(BI)(發(fā)明人為P.W.Hannan與A.R.Lopez);2009年10月14日公開、名稱為“寬帶全向圓偏振波天線(Broadbandomnidirectionalcircularlypolarizedwaveantenna),,的日本專利又獻JP4344975(B2)(發(fā)明人為T.Yasuda);2000年3月16日公開、名稱為“使用圓偏振天線的多點定位網絡(Networkformulti-laterationwithcircularlypolarizedantenna),’的PCT專利又獻W00014561(Al)(發(fā)明人為R.IBoyd與D.J.Stryker);2000年10月3日公開、名稱為“用于半球形覆蓋面并使用圓偏振天線的多點定位分布式網絡(Distributednetworkformulti-laterationwithcircularlypolarizedantennaforhemisphericalcoverage)”的美國專利文獻US6127976(A)(發(fā)明人為R.W.Boyad與D.J.Stryke);2001年3月13日公開、名稱為“自攜式漸進相位GPS元件及天線(Self-containedprogressive-phaseGPSelementsandantennas)”的美國專利文獻US6201510(BI)(發(fā)明人為A.R.Lopez與R.J.Kumpfbeck);1999年3月23日公開、名稱為“集成式微帶頭盜天線系統(tǒng)(Integratedmicrostriphelmetantennasystem)”的美國專利文獻US5886667(A)(發(fā)明人為P.K.Bondyopadhayay);1992年12月I日公開、名稱為“全向天線(Omnidirectionalantenna),,的日本專利文獻JP4344705(A)(發(fā)明人為H.Ishimaru);1994年4月13日公開、名稱為“具有最大水平增益的圓偏振全向天線(しlrcularly-polarizeaomnidirectionalantennawithmaximumhorizontalgain),,的歐專局專利文獻EP0463263(B1)(發(fā)明人為lBourdieiO;1996年8月21日公開、名稱為“圓偏振波天線(Circularlypolarizedwaveantenna)”的日本專利文獻JP2526673(B2)(發(fā)明人為A.Kuramoto);1988年9月22日公開、名稱為“全向天線系統(tǒng)(Omnidirectionalantennasystem)”的PCT專利文獻W08807269(Al)(發(fā)明人為D.B.Hurt);1985年7月2日公開、名稱為“全向、圓偏振、圓柱微帶天線(Omnidirectional,circularlypolarized,cylindricalmicrostripantenna),,的美國專利又獻US4527163(A)(P.H.Stanton);1980年5月13日公開、名稱為“用于正交偏振波的天線(Antennaforcrosspolarizedwaves)”的美國專利文獻US4203118(A)(發(fā)明人為A.Alford);1978年8月22日公開、名稱為“全向寬帶圓偏振天線(Omnidirectionalbroadbandcircularlypolarizedantenna)”的美國專利文獻US4109255(A)(發(fā)明人為T.B.Silliman);1978年8月17日公開、名稱為“圓偏振波生成器(Circularlypolarizedwavegenerator)”的日本專利文獻JP53093757(A)(發(fā)明人為M.Takahashi);1979年6月26日公開、名稱為“用于衛(wèi)星導航及相關問題的雙頻圓偏振天線(Dual-irequencycircularlypolarizedantennaforsatellitenavigationandrelatedproblems)”的加拿大專利文獻CA1057392(Al)(發(fā)明人為V.C.Smith);1977年5月3日公開、名稱為“釆用端射元件的圓偏振傳輸天線(Circularlypolarizedtransmittingantennaemployingend-fireelements),,的美國專利又獻US4021815(A)(發(fā)明人為R.D.Bogner);1977年10月18日公開、名稱為“圓偏振偶極型全向傳輸天線(Circularlypolarizeddipoletypeomnidirectionaltransmittingantenna),,的美國專利又獻US4054877(A)(發(fā)明人為R.D.Bogner與LH.King);1976年3月9日公開、名稱為“使用繞桿及垂直偶極輻射器組合的圓偏振天線系統(tǒng)(Lircularlypolarizedantennasystemusingacombinationofturnstileandverticaldipoleradiators)”的美國專利文獻US3943522(A)(發(fā)明人為0.Ben-Dov);1974年4月16日公開、名稱為“繞桿槽式天線(Turnstileslotantenna)”的美國專利文獻US3805266(A)(發(fā)明人為J.FletcherJ,R.Munson);1973年11月28日公開、名稱為“多模天線(Multimodeantenna)”的英國專利文獻GB1338753(A);1973年11月6日公開、名稱為“全向天線(Omnidirectionalantenna)”的美國專利文獻US3771162(A)(發(fā)明人為G.Dienes);1973年4月3日公開、名稱為“繞桿式天線(Turnstileantenna)”的美國專利文獻US3725943(A)(發(fā)明人為W.Spanos);1972年2月8日公開、名稱為“盤錐形天線(Disconeantenna)”的美國專利文獻US3641578(A)(發(fā)明人為IM.Spanos與M.S.Polgar);1972年4月11日公開、名稱為“寬帶圓偏振全向天線(Broadbandcircularlypolarizedomnidirectionalantenna)”的美國專利文獻US3656166(A)(發(fā)明人為R.T.Klopach與J.Bohar);1969年10月21日公開、名稱為“全向圓偏振天線(Omnidirectionalcircularlypolarizedantenna)”的美國專利文獻US3474452(A)(發(fā)明人為R.D.Bogner);1965年6月8日公開、名稱為“圓偏振全向錐形安裝螺旋天線(Circularlypolarizedomnidirectionalconemountedspiralantenna)”的美國專利文獻US3188643(A)(發(fā)明人為J.D.Dyson與P.E.Mayes);1963年4月24日公開、名稱為“天線結構中的或與其相關的改進(Improvementsinorrelatingtoantennastructure)”的英國專利文獻GB924145(A);1958年12月10日公開、名稱為“全向天線(Omnidirectionalantenna)”的英國專利文獻GB805478(A),;1969年4月I日公開、名稱為“全向圓偏振天線(Omnidirectionalcircularlypolarizedantenna)”的加拿大專利文獻CA809812(A)(發(fā)明人為R.D.Bogner);2009年3月19日公開、名稱為“用于衛(wèi)星接收的天線(Antennaforsatellitereception)的美國專利文獻US2009073072(Al)(發(fā)明人為S.Lindenmeier與H.Lindenmeier);2008年12月18日公開、名稱為“圓偏振天線裝置(Circularlypolarizedantennadevice)”的美國專利文獻US2008309562(Al)(發(fā)明人為Y.Tsutsumi與M.Nishio);2009年10月I日公開、名稱為“圓偏振波復合單極天線(Circularly-polarizedwavecompositemonopoleantenna)”的日本專利文獻JP2009225068(Al)(發(fā)明人為E.Oka);2009年5月14日公開、名稱為“圓偏振天線、半導體模塊及無線裝置(Circularlypolarizedantenna,semiconductormodule,andwirelessdevice),,的日本專利文獻JP2009105503(A)(發(fā)明人為Y.Tsutsumi);2009年6月17日公開、名稱為“圓偏振天線(Circularpolarizationantenna)”的日本專利文獻JP4278534(B2)(發(fā)明人為K.Ogino與K.Takayama);2004年12月6日公開、名稱為“用于接收地面及衛(wèi)星信號的全方位天線布局(Allroundaeria丄arrangementforreceivingterrestrialandsatellitesignals)”的墨西哥專利文獻MXPA03010485(A)(發(fā)明人為V.Marco);2009年12月16日公開、名稱為“薄型天線(Thinantenna)”的日本專利文獻JP4383814(B2)(發(fā)明人為K.Ogino與K.Takayama);2003年11月20日公開、名稱為“在基板一端布置有正交雙極子天線、另ー端布置有單極子、用于機動車輛地面及衛(wèi)星無線電接收的天線(Antennaformotorvemcleterrestrialandsatelliteradioreception,hascrosseddipoleantennaarrangedatoneendofbaseplate,andmonopoleatotherend)”的德國專利文獻DE20314442(U1);2004年11月9日公開、名稱為“低輪廓三線、單饋電、圓偏振螺旋形天線(LowprofileTri-fiiar,singlefeed,circularlypolarizedhelicalantenna),,的美國專利文獻US6816127(B2)(發(fā)明人為P.D.Mckivergan與C.E.Rossman);2004年3月21日公開、名稱為“組合天線(Combinedantenna)”的臺灣專利文獻TW580779(B)(發(fā)明人為C.G.Jan與S.J.Guo);2006年11月22日公開、名稱為“用于接收圓偏振波的天線(Antennaforreceivingcircularlypolarizedwave)”的日本專利文獻JP3848603(B2)(發(fā)明人為M.IkedaMasakazu與H.Nakano);2003年4月11日公開、名稱為“復合天線(Compoundantenna)”的日本專利文獻JP2003110355(A)(發(fā)明人為A.Shigihara);2003年9月9日公開、名稱為“八元抗干擾飛行器GPS天線(Eight-elementanti-jamaircraftGPSantennas)”的美國專利文獻US6618016(BI)(發(fā)明人為P.W.Hannan與A.R.Lopez);1996年9月13日公開、名稱為“復合平面天線(Compositeplanarantenna)”的日本專利文獻JP8237025(A)(發(fā)明人為K.Tsukamoto);1993年7月23日公開、名稱為“表面波槽陣列天線(Surfacewaveslotarrayantenna)”的日本專利文獻JP5183329(A)(發(fā)明人為K.Arimura與H.Kasuga);1996年8月21日公開、名稱為“圓偏振波天線(Circularlypolarizedwaveantenna)”的日本專利文獻JP2526673(B2)(發(fā)明人為A.Kuramoto);1993年9月7日公開、名稱為“用于圓偏振/橢圓偏振波收發(fā)的單極子/L形奇生兀件(MonopoIe/L-shapedparasiticelementsforcircularly/ellipticalIypolarizedwavetransceiving)”的加拿大專利文獻CA1322046(C)(發(fā)明人為M.G.Munson與R.E.Munson);1990年9月6日公開、名稱為“成形以用于偏振波的無向性天線(Non-directionalantennashapedforpolarizedwave)”的日本專利文獻JP2224408(A)(發(fā)明人為iamawakiノ;1983年5月3日公開、名稱為“同軸相位陣列天線(Coaxialphasedarrayantenna)”的加拿大專利文獻CAl145843(Al)(發(fā)明人為H.J.Ellis);1985年9月27日公開、名稱為“交叉槽天線(Crossslotantenna)”的日本專利文獻JP1282138(C)(發(fā)明人為M.Ono與T.Numazaki);1973年6月19日公開、名稱為“寬帶杯狀-偶極及杯狀-繞桿式天線(Broadbandcup-dipoleandcup-turnstileantennas)”的美國專利文獻US3740754(A)(發(fā)明人為J.Epis);1972年5月23日公開、名稱為“以雙エ模式運行的可折疊天線(Foldableantennaoperableindualmode)”的美國專利文獻US3665478(A)(發(fā)明人為R.C.Dempsey);1997年9月5日公開、名稱為“天線(Antenna)”的日本專利文獻JP9232835(A)(發(fā)明人為M.Takahashi);1990年9月18日公開、名稱為“近各向同性圓偏振天線(Nearisotropiccircularlypolarizedantenna)”的美國專利文獻US4958162(A)(發(fā)明人為T.E.Roberts與Y.Hwang);2010年6月2日公開、名稱為“圓偏振電介質諧振器的陣列天線(Arrayantennaofcircularlypolarizeddielectricresonator)”的中國專利文獻CN101719599(A)(發(fā)明人為L.Y.Feng與C.G.Sun);2006年6月14日公開、名稱為“圓偏振電介質諧振器天線(Circularlypolarizeddielectricresonatorantenna)”的韓國專利文獻KR100588765(BI);2010年8月24日公開、名稱為“圓偏振電介質諧振器天線(Circularly-polarizeddielectricresonatorantenna)”的美國專利文獻US7782266(B2)(發(fā)明人為T.H.Chang與J.F.Kiang);2009年6月2日公開、名稱為“圓偏振電介質諧振器天線(Circularly-polarizeddielectricresonatorantenna)”的美國專利文獻US7541998(BI)(發(fā)明人為T.H.Chang與J.F.Kiang);2006年6月15日公開、名稱為“微型圓偏振貼片天線(Miniaturecircularlypolarizedpatchantenna)”的PCT專利文獻W02005065289(A3)(發(fā)明人為P.Lafleur);2006年6月20日公開、名稱為“微型圓偏振貼片天線(Miniaturecircularlypolarizedpatchantenna)”的美國專利文獻US7064714(B2)(發(fā)明人為P.Lafleur);2003年3月6日公開、名稱為“圓偏振電介質諧振器天線(Circularlypolarizeddielectricresonatorantenna)”的PCT專利文獻W003019718(Al)(發(fā)明人為R.Gillard與A.Laisne);2006年12月29日公開、名稱為“圓偏振電介質諧振器天線(Circularlypolarizeddielectricresonatorantenna)”的香港專利文獻HK1041369(Al)(發(fā)明人為M.A.Tassoudji與E.T.Ozaki);2003年I月21日公開、名稱為“可調頻率圓偏振電介質諧振器天線(Frequencyadjustablecircularlypolarizeddielectricresonatorantennaノ,,的·g灣專利文獻TW518800(B)(發(fā)明人為J.S.Guo與J.Y.Huang);2002年12月6日公開、名稱為“孔徑天線以及孔徑天線板(Apertureantennaandboardwiththeapertureantenna)”的日本專利文獻JP2002353727(A)(發(fā)明人為H.Uchimura);2007年10月3日公開、名稱為“圓偏振電介質諧振器天線(Circularlypolarizeddielectricresonatorantenna)”的歐專局專利文獻EP1826868(A3)(發(fā)明人為M.A.Tassoudji與E.T.Ozaki);2001年3月16日公開、名稱為“層布型孔徑天線(Layeredtypeapertureantenna)”的日本專利文獻JP2001068924(A)(發(fā)明人為T.Takenoshita);1999年8月17日公開、名稱為“寬帶圓偏振電介質諧振器天線(Broadbandcircularlypolarizeddielectricresonatorantennaノ,,的美國專利又獻US5940036(A)(發(fā)明人為M.B.Oliver與Y.Μ.M.Antar);2003年10月28日公開、名稱為“寬帶圓偏振電介質諧振器天線(Broadbandcircularlypolarizeddielectricresonatorantenna),7的カロ享大專利文獻CA2176656(C)(發(fā)明人為M.B.Oliver與Y.Μ.M.Antar);1997年I月10日公開、名稱為“電介質諧振器天線(Dielectricresonatorantenna)”的日本專利文獻JP9008539(A)(發(fā)明人為T.Fukagawa與T.Adachi);1996年5月14日公開、名稱為“具有耦合環(huán)的電介質諧振濾波器及由其形成的天線糸統(tǒng)(Dielectricresonatorfilterwithcouplingringandantennasystemformedtherefrom)”的美國專利文獻US5517203(A)(發(fā)明人為S.J.Fiedziuszko);1995年11月29日公開、名稱為“天線系統(tǒng)(Antennasystem)”的日本專利文獻JP7112131(B)(發(fā)明人為S.Haruyama與Y.Kagoshima);1996年11月21日公開、名稱為“用于右旋及左旋雙圓偏振波的天線系統(tǒng)(Antennasystemlorrightanaleftrotatorytwo-circularlypolarizedwaves),,的d本專利文獻JP2108648(C)(發(fā)明人為S.Haruyama與Y.Kagoshima);1990年12月25日公開、名稱為“焦平面陣列天線(Focalplanearrayantenna)”的美國專利文獻US4980693(A)(發(fā)明人為M.N.Wong與R.J.Patin);1989年2月28日公開、名稱為“微帶天線(Microstripantenna)”的日本專利文獻JP1051805(A)(發(fā)明人為H.Nakai);1978年10月18日公開、名稱為“帶線天線陣列(Striplineantennaarrays)”的英國專利文獻GB1529361(A);2006年10月5日公開、名稱為“無向性天線(Non-directionalantenna)”的日本專利文獻JP2006270602(A)(發(fā)明人為K.Ogino與Y.Umezawa);1998年11月11日公開、名稱為“槽陣列天線(Slotarrayantenna)”的日本專利文獻JP2824505(B2)(發(fā)明人為T.Teshirogi與K.Iigsusa);1992年5月25日公開、名稱為“微帶天線(Microstripantenna)”的日本專利文獻JP4150503(A)(發(fā)明人為S.Uchino);1990年9月6日公開、名稱為“成形以用于偏振波的無向性天線(Non-directionalantennalshapedforpolarizedwave)”的日本專利文獻JP2224408(A)(發(fā)明人為b.iamawaki);1997年4月9日公開、名稱為“全向天線(Omni-directionalantenna)”的日本專利文獻JP2599430(B2)(發(fā)明人為N.Hasebe);1996年2月26日公開、名稱為“尋■向微帶天線(Directionfindingmicrostripantenna)”的日本專利文獻JP2023748(C)(發(fā)明人為Y.SuzukiYasuo);1988年2月29日公開、名稱為“無向性天線(Non-directionalantenna)”的日本專利文獻JP63048003(A)(發(fā)明人為S.Yamawaki);1993年11月12日公開、名稱為“地面移動通信系統(tǒng)(Landmobilecommunicationsystem)”的日本專利文獻JP1801735(C)(發(fā)明人為Y.Yokoyama);1988年6月14日公開、名稱為“用于遠程電話用戶的差分導航系統(tǒng)(Differentialnavigationsystemforremotemobileusers)”的美國專利文獻US4751512(A)(發(fā)明人為H.Longaoer);1951年10月31日公開、名稱為“固體電介質型天線的改進(Improvementsinantennasofthesoliddielectrictype)”的英國專利文獻GB660034(A);2010年5月6日公開、名稱為“天線偏振控制(AntennaPolarizationControl)”的美國專利文獻US2010109960(Al)(發(fā)明人為M.G.Guler與E.L.Cross);2008年I月3日公開、名稱為“用于高數(shù)據(jù)率無線通信的系統(tǒng)及裝置(Systemandapparatusforhighdateratewirelesscommunicationsノ,,的美國專利又獻US2008002652(Al)(發(fā)明人為D.V.Gupta與K.Wood);2006年7月6日公開、名稱為“用于高數(shù)據(jù)率無線通信的系統(tǒng)及裝置(Systemandapparatusforhighdataratewirelesscommunications;”的PCT專利又獻W02006053215(A9)(發(fā)明人為D.V.Gupta與K.Wood);2005年3月24日公開、名稱為“使用帶有彎折線偏振器的多層結構的雙圓偏振平板天線(Dualcircularpolarizationflatplateantennathatusesmultilayerstructurewithmeanderlinepolarizer)”的美國專利文獻US2005062661(Al)(發(fā)明人為A.I.Zagiiloul與E.C.Kohls);2002年10月24日公開、名稱為“使用帶有彎折線偏振器的多層結構的雙圓偏振平板大戈(Dualcircularpolarizationflatplateantennathatusesmultilayerstructurewithmeanderlinepolarizer)”的PCT專利文獻W002084801(Al)(發(fā)明人為A.I.Zaghloul與E.C.Kohls);2001年5月15日公開、名稱為“使用圓偏振的基站發(fā)送器及訂戶接收器及使用上述器件的小區(qū)的規(guī)劃和擴展方法(Basestationtransmitterandsubscriberreceiverusingcircularpolarizationandmethodfordesigningandextendingceilsusingthesame)”的韓國專利文獻KR20010037645(A)(發(fā)明人為H.U.Jung與J.ff.Lee);1986年7月8日公開、名稱為“偏振反射器及包括該器件的反射板掃描天線(Polarizerreflectorandreflectingplatescanningantennaincludingsame)”的美國專利文獻US4599623(A)(發(fā)明人為M.Havkin與E.Orleansky);以及1958年11月19日公開、名稱為“包括鐵磁體材料元件的波導組件(Waveguideassemblyincludingamemberofferromagneticmaterial)”的英國專利又獻GB804518(A)。
發(fā)明內容本發(fā)明的ー個目的在于一定程度上緩解或避免與公知的橢圓偏振或圓偏振電介質諧振或塊天線相關的ー個或多個問題。以上目的通過主權項的特征的組合得到滿足,從權項掲示了本發(fā)明實施例的進ー步優(yōu)點。本發(fā)明的另ー個目的在于提供一種結構簡單的橢圓偏振或圓偏振電介質諧振或塊天線。本發(fā)明的再ー個目的在于提供ー種具有波偏振器的橢圓偏振或圓偏振電介質諧振或塊天線,該波偏振器直接與線偏振電介質諧振或塊天線的結構集成為一體。本領域普通技術人員將從以下說明書中得到本發(fā)明的其他目的。因此,前文關于目的的陳述并非窮舉且僅用于闡述本發(fā)明眾多目的中的些許。在一個或更多個實施例中,本發(fā)明提供一種橢圓偏振(EP)電介質塊天線,其包括線偏振(LP)電介質塊天線以及波偏振器,且該波偏振器與該LP電介質塊天線集成為一體。所述波偏振器將LP電介質塊天線的LP波轉換成EP波或圓偏振(CP)波。所述波偏振器通過在電介質塊表面上加工斜槽而直接與LP電介質塊天線的構件集成為一體。這提供了一種非常緊湊的具有寬邊或全向輻射圖的EP或CP天線。該EP或CP天線通過可以直接連接至同軸線纜的袖珍A型(SubMiniatureversionA,SMA)接頭的內導體激勵,饋電網絡十分簡單。在本發(fā)明的第一主要方案中,提供了一種橢圓偏振(EP)或圓偏振(CP)電介質塊天線,包括線偏振(LP)電介質塊天線以及與所述LP電介質塊天線集成為一體的波偏振器,其中該偏振器將所述LP電介質塊天線的LP波轉換成EP波或CP波。在其他實施例中,將波偏振器與LP天線結構集成為一體簡化了所得到的EP或CP電介質塊天線。波偏振器優(yōu)選與所述LP電介質塊天線的電介質塊集成為一體。優(yōu)選地,波偏振器包括在所述LP電介質塊天線的電介質塊中形成的ー個或多個槽,所述ー個或多個槽的每ー個與所述LP電介質塊天線的偏振方向成ー傾斜角。這提供了ー種便利且結構簡單的方法,其在LP電介質塊天線中直接實現(xiàn)波偏振器以將所述LP天線轉換為EP或CP天線,而不會導致尺寸上的増大。具體地,波偏振器可包括在LP電介質塊天線的電介質塊中形成的兩個或更多個槽。在LP電介質塊天線的電介質塊中形成的兩個或更多個槽可與LP電介質塊天線的偏振方向成相同或不同的傾斜角。優(yōu)選地,波偏振器包括在所述LP電介質塊天線的電介質塊中形成的多個槽,每個槽優(yōu)選分別形成于所述電介質塊的各個面上。所述多個槽可以被形成于所述電介質塊的各個側面上并與穿過所述電介質塊剩余兩個無槽面的軸成ー傾斜角,所述軸與所述LP電介質塊天線的偏振方向平行??梢钥闯?,在優(yōu)選實施例中,槽被設置于所述電介質塊與LP天線偏振方向平行的每個面上,而那些與所述線偏振方向垂直的面則保持無槽。所述多個槽的每ー個可以完整地延伸跨過其所在的所述電介質塊的各個面,或者可以僅部分地延伸跨過其所在的所述電介質塊的各個面。在一些實施例中,ー個或以上的槽可以完整地延伸跨過其所在的各個面,而其他至少ー個槽僅部分地延伸跨過其所在的各個面。在優(yōu)選實施例中,電介質塊包括電介質材料的長方體塊,但本發(fā)明的天線可以使用任意形狀的電介質塊。在長方體電介質元件或塊的情況下,優(yōu)選有四個槽形成波偏振器,該四個槽形成于所述長方體塊的各個側面上并與穿過所述長方體塊剩下兩個無槽面的軸成ー傾斜角,所述軸與所述LP電介質塊天線的偏振方向平行。優(yōu)選地,所述EP或CP電介質塊天線還包括連接器,其裝設有用于向所述電介質塊饋電的探針,所述探針延伸進入所述塊中并被大體容置于所述電介質塊的中心。所述探針可以包括同軸饋電探針。所述連接器的凸緣可以組成該天線的接地平面,所述凸緣的面積實質上小于所述電介質塊的鄰近放置該凸緣處的一面的面積。所得到的EP或CP天線不需要単獨的接地平面。所述探針延伸進入所迷電介質塊內部的腔中。在一個實施例中,所述腔包括在電介質塊中鉆出或以其他方式形成的孔洞,該孔洞的直徑與所述探針的直徑緊密匹配。在其他實施例中,所述腔可以遠大于所述探針,因此所述探針與界定出所述腔的所述電介質塊的內表面之間存在很大的氣隙。在一些實施例中,可以設置寄生貼片,其被放置在所述電介質塊的一面上,這個面與鄰近放置所述接地平面處的一面相対。在一些實施例中,可以設置寄生帶條,該寄生帶條位于所述ー個或多個槽的至少ー個中。在一個最優(yōu)實施例中,所述電介質塊天線包括CP電介質塊天線。在另ー最優(yōu)實施例中,所述EP或CP電介質塊天線具有寬邊或全向輻射圖。在本發(fā)明的第二主要方案中,提供ー種EP或CP電介質塊天線的形成方法,包括以下步驟將波偏振器與LP電介質塊天線集成為一體,其中該波偏振器將所述LP電介質塊天線的LP波轉換成EP波或CP波。在本發(fā)明的第三主要方案中,提供ー種電子設備,其具有EP或CP電介質塊天線,所述電介質塊天線包括LP電介質塊天線;以及與所述LP電介質塊天線成為一體的波偏振器,其中該偏振器將所述LP電介質塊天線的LP波轉換成EP波或CP波。當作示例而并非限制而言,所述電子設備可以包括固定或移動無線站點或設備,又或是基站、地面、船舶或飛機用天線。在本發(fā)明的第四主要方案中,提供ー種用于EP或CP電介質塊天線的電介質塊,包括電介質塊,其具有用于容置饋電探針的腔;以及ー個或多個槽,其形成于所述電介質塊的各個面上并與所述腔的縱軸成ー傾斜角。本
發(fā)明內容并不一定公開了界定本發(fā)明所必要的全部特征;本發(fā)明能夠以所公開特征的變型存在。本發(fā)明前述以及進一步的特征將從以下優(yōu)選實施例的說明中體現(xiàn),這些優(yōu)選實施例中僅結合附圖作為示例提供,所述附圖中圖I(a)為根據(jù)本發(fā)明第一實施例的天線的電介質塊的立體圖;圖I(b)為根據(jù)本發(fā)明第一實施例的電介質塊天線的主視圖;圖2(a)為顯示圖I的天線的原型的頂面及側壁的影像展現(xiàn);圖2(b)為顯示圖I的天線的原型的底面和與該天線電介質塊分離的饋電探針的影像展現(xiàn);圖3顯示圖2的原型天線的測量及仿真反射系數(shù);圖4顯示圖2的原型天線在+X方向的測量及仿真軸比(axialratios,ARs);圖5顯示圖2的原型天線的測量及仿真天線增益;圖6顯示圖2的原型天線在Xz及xy平面上的測量及仿真福射圖(radiationpattern);圖7(a)為根據(jù)本發(fā)明第二實施例的天線的電介質塊的立體圖;圖7(b)為根據(jù)本發(fā)明第二實施例的電介質塊天線的主視圖;圖8顯示圖7的寬帶天線在+X方向的仿真AR,且其中插圖顯示了對應的反射系數(shù);圖9顯示圖7的天線在(a)3.4GHz和(b)3.9GHz的仿真福射圖;圖10顯示圖7的天線的仿真増益;圖11(a)為根據(jù)本發(fā)明第三實施例的天線的電介質塊的立體圖;圖11(b)為根據(jù)本發(fā)明第三實施例的電介質塊天線的主視圖;圖12顯示圖11的天線在+X方向的仿真AR,且其中插圖顯示了對應的反射系數(shù);圖13顯示圖11的天線在(a)3.2GHz和(b)3.8GHz的仿真輻射圖;圖14顯示圖11的天線的仿真増益;以及圖15為ー電子設備的示意框圖,該電子設備包括根據(jù)本發(fā)明任一實施例的天線。具體實施例方式以下說明為僅通過示例的方式給出的優(yōu)選實施例,而并非針對需要使發(fā)明奏效的特征組合的限制。參照圖I至圖6,顯示了根據(jù)本發(fā)明的天線的第一實施例。EP或CP電介質塊天線10包括線偏振(LP)電介質塊天線以及直接與該LP電介質塊天線集成為一體的波偏振器。所述波偏振器將LP電介質塊電線的LP波轉換成EP或CP波。該波偏振器是通過在電介質塊14的表面上加工斜槽(inclinedslot)12而直接與一個LP電介質塊天線的構件集成為一體,該斜槽與LP波的偏振方向(圖I(b)中的z方向)成ー傾斜角Θ。這提供了ー種非常緊湊的具有全向輻射圖的EP或CP天線10。該EP或CP天線10通過可以直接連接至同軸線纜的袖珍A型接頭16的內導體激勵,饋電網絡十分簡単。將波偏振器與LP天線結構集成為一體簡化了所得到的EP或CP電介質塊天線10。電介質塊14包括電介質材料的長方體塊,要理解的是,本發(fā)明的天線可以利用任意形狀的電介質塊。四個槽12形成所述波偏振器,該四個槽12形成于所述長方體塊的各個側面上,并與通過該長方體塊剩余兩個無槽面的軸成ー傾斜角,該軸平行于所述LP電介質塊天線的偏振方向。SM接頭16裝設ー個用于給電介質塊饋電的同軸探針18,該探針18伸入所述塊14中并大體被容置于電介質塊14的中心。所述接頭的凸緣20組成天線10的接地平面,該凸緣20的面積實質上小于凸緣的放置處所鄰近的電介質塊底面的面積。所得到的EP或CP天線10不需要単獨的接地平面。探針18伸入所述電介質塊14的腔內。在該實施例中,所述腔包括在電介質塊14中鉆出或以其他方式形成的孔洞孔洞的直徑與探針18的直徑緊密匹配。要理解的是,圓偏振僅為橢圓偏振的特例,CP波的兩個正交場分量的幅值(magnitude)相同,而在EP波的情況下,兩個正交場分量的幅值隨時間而不同。更詳盡地考慮第一實施例,圖I尤其顯示一種根據(jù)本發(fā)明第一實施例的全向CP天線10的構造。該CP全向電介質塊天線10包括ー個長度為a、寬度為b且高度為h的開槽長方體電介質塊14,該電介質塊14在其四個側壁上加工有斜槽12。每個槽12具有w的寬度和d的深度。所述電介質塊14由長度為I且半徑為^(如圖1(b)的放大部分中更佳顯示)的同軸探針18中心饋電。該探針18自SMA接頭16的內導體延伸,SMA接頭16具有用作天線(小)接地平面的方形凸緣20。凸緣20可以包括方形以外的其他形狀。探針中心饋電的長方體電介質塊14=主模TM模被激發(fā),其輻射特性類似短電單極,在水平面上全向輻射。由于槽12的擾動,通過探針18激發(fā)的全向LP場能夠被分解為兩個具有不同相速的正交場分量。通過調節(jié)槽的大小,可以使得所述兩個正交場分量幅值相等而相位差90°,從而產生全向CP波。在本實施例中,由于所述場主要是垂直偏振,所以需要斜槽12獲得將LP場轉換成CP場的偏振器效果。具有如圖I所示定向的槽的CP天線會產生左旋CP(left-handCP,LHCP)場,但能夠通過將槽沿另一條對角線對準來得到右旋CP(right-handCP,RHCP)場。在本實施例中,SMA接頭16的凸緣20被用作為小接地平面,并且天線10不增加也不需要額外的接地平面,從而可以使其最大福射方向指向端射(end-fire)方向(Θ=90°)。如果使用大接地平面就會破壞天線CP性能。為了實驗性演示根據(jù)本發(fā)明第一實施例的天線設計,制作了用于2.4-GHz無線局域網(WLAN)應用的全向LHCP天線。圖2顯示所得到的原型的兩張影像展現(xiàn)。具體的參數(shù)為Er=15,a=b=39.4mm,h=33.4mm,w=9.4mm,d=14.4mm,T1=0.63mm,I=12.4mm,以及g=12.7mm(使用圖I中的參考標記)。圖2(a)顯示電介質塊的頂面及側壁,而圖2(b)顯示天線的底面以及與該電介質塊分離顯示的饋電探針。所述饋電探針(信號發(fā)射器)被插入從底面中心處鉆出或以其他方式形成的孔洞中。將圖2所示原型天線的測量結果與HFSS仿真值進行比較。HESS是ー種用于3D全波電磁場仿真的エ業(yè)標準仿真工具。圖3顯示圖I和圖2所示CP天線10的測量(22)和仿真的(24)反射系數(shù)。可以觀察到測量(22)和仿真的(24)結果吻合較好。二者之間的差異是由實驗公差以及瑕疵造成的,這些瑕疵包括探針18與電介質塊14的孔洞之間不可避免的氣隙(airgap)。測量和仿真的ΙΟ-dB阻抗帶寬分別為24.4%(2.30-2.94GHz)和20.3%(2.34-2.87GHz)。圖4顯示CP天線10在+x方向(Θ=90。,Φ=0°)上測量(26)和仿真的(28)軸比。在Θ=90°時的其他Φ值也得到了幾乎相同的結果,表明其是ー種良好的全向天線。從圖中可以看到,測量的3-dBAR帶寬為7.3%(2.39-2.57GHz),與8.2%(2.34-2.54GHz)的仿真值吻合得很好。該帶寬對于2.4GHz的WLAN頻帶來說綽綽有余。需要注意的是,整個測量的AR通帶(passband)落入阻抗通帶內,因而整個AR通帶都是可用的。這ー結果令人非常滿意。圖5顯示測量(30)和仿真的(32)天線增益。參照附圖,可以觀察到測量(30)和仿真的(32)結果之間吻合得很好。在AR通帶(2.39-2.57GHz)內,測量的天線增益在O.91dBic到I.60dBic之間變動。圖6顯示XZ平面和xy平面的輻射圖,可以觀察到天線具有非常良好的全向性能。除了z軸附近的一個較小區(qū)域外,LHCP場都比交叉偏振(RHCP)場要強大約20dB。同時還仿真并測量了yz_平面的場圖。其結果與Xz平面的場相似,鑒于結構的對稱性,這是在預料之中的。從前述可以理解,本發(fā)明的主要方案是CP電介質塊天線的形成,其形成是通過在電介質塊中直接加工或形成槽以構造集成的波偏振器,用以將LP波轉換成EP或CP波。如前所述的將波偏振器與LP天線集成為一體的概念可應用于所有種類的EP和CP電介質天線,包括但不限于那些提供全向或寬邊輻射圖的天線。應注意的是,電介質塊的介電常數(shù)(εr)可以是任意值,并且電介質塊可以處在諧振或失諧(offresonance)狀態(tài)。如已所述的,雖然長方體形更易加工,但電介質塊可以是任意形狀。波擾動可以通過任意幾何形狀和傾斜角的槽或孔來實現(xiàn)。因此,凡是在前述說明提及槽處,應當被理解成包括孔,該孔經電介質塊形成并與LP的偏振方向成ー傾斜角。電介質塊上槽的傾斜方向決定了CP天線是LHCP還是RHCP。同理適用于EP天線。另外,根據(jù)第一實施例的天線可以布置成多個這種天線的天線陣列。從前文還應理解的是,根據(jù)第一實施例的天線中的波偏振器優(yōu)選包括在LP電介質塊天線的電介質塊中形成的兩個或更多個槽,所述兩個或更多個槽可以與所述LP電介質塊天線的偏振方向成相同或不同的傾斜角。每個槽可以延伸完整跨過其所在的電介質塊的各個面,或者它們也可以僅僅延伸部分跨過其所在的電介質塊的各個面。在一些實施例中,ー個或更多個槽可以延伸完全跨過其所在的各個面,而其他至少ー個槽可以僅僅延伸部分跨過其各自所在的表面。參照圖7至圖10,顯示了根據(jù)本發(fā)明的天線的第二實施例。那些與第一實施例中相同的部件將使用相同的附圖標記來表示。圖7所示根據(jù)第二實施例的天線10的構造與第一實施例的構造類似。本實施例也具有開槽的長方體電介質塊14,但與第一實施例不同之處在于前者在其頂面放置有方形的金屬寄生貼片34,寄生貼片34可以包括其他形狀。與第一實施例比較而言,開槽的長方體電介質塊14具有中心腔36,其代替鉆出的孔洞以容置探針18。根據(jù)本發(fā)明的天線10的該實施例的仿真結果顯示AR帶寬通過增加寄生貼片34得以顯著提高,而寬阻抗帶寬通過在電介質元件14的中心處引入中空圓柱形腔36得以保持。應注意的是,中空圓柱形腔36可以具有任意截面形狀。為了驗證根據(jù)本發(fā)明的天線10的第二實施例的設計,制作出一個用于全球微波接入互操作性(WorldwideInteroperabilityforMicrowaveAccess,WIMAX)應用(3.4-3.7GHz)系統(tǒng)的寬帶全向LHCP天線10。中空的長方體電介質塊14相對介電常數(shù)為εΓ=15,具體尺寸為a=b=37mm、h=2^ws\^al=10mm.w=10mm、以及d=14.5mm。放置于電介質塊頂部的方形金屬寄生貼片34具有P=32.5mm的邊長。電介質塊14仍然通過探針18中心饋電,該探針18的半徑!T1=O.63mm,長度I=19.6mm(如圖7(b)的放大部分更佳顯示)。此外,邊長g=12.7mm的SMA凸緣20被用作小接地平面,該天線不增加也不需要額外的接地平面。對于該實施例,圖8顯示了寬帶全向CP天線的仿真AR,而其插圖顯示了對應的反射系數(shù)。從該圖及插圖可以觀察到,仿真的3-dBAR帶寬為24.6%(3.2-4.IGHz),Ο-dB阻抗帶寬為20.8%(3.27-4.03GHz)。所述阻抗帶寬與圖I至圖6的第一實施例幾乎相同,但AR帶寬大約是第一實施例所得到的帶寬的3倍??捎玫闹丿B帶寬為20.8%,這對于WIMAX系統(tǒng)綽綽有余。另外對于本實施例,圖9顯示了CP天線的仿真輻射圖。與預期一致,yz平面也得到了類似的結果。寬帶CP天線的仿真天線增益在圖10中顯示。從該圖可以看到,在天線通帶內(3.27-4.03GHz)所述增益在-O.41dBic到I.66dBic之間變動。該增益在大約4GHz處為OdBic。參照圖11至圖14,顯示了根據(jù)本發(fā)明的天線的第三實施例。那些與第一和/或第ニ實施例中大體類似的部件使用相同的附圖標記來表示。圖11所示根據(jù)第三實施例的天線10的構造與第一實施例(圖I和圖2)和第二實施例(圖7)的構造類似。本實施例也具有被開槽并帶有腔36的長方體電介質塊14,但其與第一實施例不同之處在于前者具有位于其至少ー個槽12中的寄生帶條(parasiticstrip)38。更具體如圖11所示,本發(fā)明全向CP天線10的該實施例在其四個側面槽12內部置有四條寄生金屬帶條38(可以用泡沫墊片來支撐懸置的帶條)。寄生帶條38能夠顯著增大AR帶寬,同時在整個天線通帶提供穩(wěn)定的輻射方向圖。為了驗證本實施例的設計,制作了一個用于WIMAX系統(tǒng)的寬帶全向LHCP天線10。中空的長方體電介質塊14介電常數(shù)為εr=15,尺寸為a=b=30mm、h=25mm、r=3mm、w=7mm、以及d=10.5mm。四條長度為Is=30.5mm、寬度為ws=Imm的金屬帶條38放置于各個槽12的內部,并距電介質塊14表面有Xci=6.4mm的距離。電介質塊14通過半徑T1=O.63mm、長度I=19mm的探針18中心饋電。對于該實施例,圖12顯示了寬帶全向CP天線10的仿真AR,而圖12中的插圖顯示了對應的反射系數(shù)。從該圖及其插圖可以觀察到,仿真的3-dBAR帶寬為24.8%(3.11-3.99GHz),10-dB阻抗帶寬為22.3%(3.11-3.89GHz)。重疊帶寬為22.3%,與第二實施例中幾乎相同。該帶寬對于WIMAX系統(tǒng)來說綽綽有余。另外對于本實施例,圖13分別顯示了CP天線在3.2GHz和3.8GHz的仿真輻射圖??梢园l(fā)現(xiàn)結果與第一實施例類似。另外還檢查了在其他頻率的輻射圖,發(fā)現(xiàn)其在整個通帶內都非常穩(wěn)定。CP天線的仿真天線增益在圖14中顯示。在天線通帶(3.11-3.89GHz)內所述增益在I.24dBic到2.09dBic之間變動,比第二實施例中略高。就第一實施例而言,從第二和第三實施例可以看出,本發(fā)明的ー個重要概念是在電介質塊14中直接加工或形成槽12以構造EP或CP電介質波偏振器。將偏振器與LP天線集成為一體的理念適用于所有種類的EP和CP電介質天線,包括但不限于那些提供全向或寬邊輻射圖的天線。從第二和第三實施例還可以看出,引入寄生金屬貼片34和/或帶條38増大了CP天線10的AR帶寬。這些貼片和/或帶條可以放置在電介質塊上的任意處。電介質塊的介電常數(shù)(εr)可以是任意值,包括空氣或泡沫材料的し=1,但し=I僅可適用于天線的第三實施例。電介質塊、槽、金屬貼片、以及帶條可以具有任意形狀。第二和第三實施例的CP天線還可以是LHCP或RHCP,也同樣適用于EP天線。第二和第三實施例還可以被形成為陣列。事實上,天線陣列可以由根據(jù)第一、第二和第三任一實施例的天線的任意組合形成。根據(jù)本發(fā)明任一實施例的全向EP或CP天線不僅能夠克服由來自建筑物墻面、地面等處的信號反射所導致的多路徑問題,還能夠幫助穩(wěn)定信號傳輸,允許最大程度自由地選擇天線的位置。因此,這種天線能夠覆蓋大片服務面積,從而對諸如移動網絡及無線局域網絡(WLAN)系統(tǒng)等無線應用很有吸引力。圖15為電子設備40的不意框圖,該電子設備40包括有根據(jù)本發(fā)明任一實施例的天線10。當作示例而并非限制而言,所述電子設備40可以包括固定或移動無線站點或設備,又或是基站、地面、船舶或飛機用天線。根據(jù)本發(fā)明的全向CP電介質天線具有低損耗、高輻射效率以及相對寬帶寬的優(yōu)點??梢允褂梅秶鷮挿旱慕殡姵?shù)從而允許天線設計者得到合理的天線大小及帶寬。在諸如專利文獻US4903033及US5596338所公開的公知的天線布局中,外部偏振器是放置在LP天線周圍,從而以增加天線整體大小為代價來實現(xiàn)CP波輻射。與此相比,根據(jù)本發(fā)明任意實施例的天線是直接將偏振器與電介質塊集成為一體,從而得到ー種非常緊湊的全向CP天線。在本發(fā)明中,偏振器是通過在電介質上加工斜槽而直接與全向LP電介質天線成為一體。所提出的CP天線通過能夠直接連接至50Ω的同軸線纜的SMA接頭的內導體激勵,因此饋電網絡十分簡單??傊?,本發(fā)明提供了ー種EP電介質塊天線,其包括LP電介質塊天線以及波偏振器,該波偏振器直接與該LP電介質塊天線的構件成為一體。所述波偏振器將LP電介質塊天線的LP波轉換成EP波或CP波。所述波偏振器通過在電介質塊表面加工斜槽而與LP電介質塊天線集成為一體。這提供了ー種非常緊湊的具有寬邊或全向輻射圖的EP或CP天線。該EP或CP天線通過可以直接連接至同軸線纜的袖珍A型(SMA)接頭的內導體激勵,饋電網絡十分簡單。雖然本發(fā)明已經在附圖及前述說明中加以詳細顯示及描述,但其在性質上應被視為說明性的而并非限制性的,已經顯示及說明過的應當理解成僅為示例性實施例而并非以任何方式對本發(fā)明保護范圍的限制。能夠理解的是,此處所述的任意特征可以用于任何實施例。這些示例性實施例并不互相排斥也未排除此處未記載的其他實施例。因此,本發(fā)明也提供了包括上述一個或多個示例性實施例的組合的實施例??梢栽诓幻撾x此處所陳述的本發(fā)明精神和范圍的前提下對本發(fā)明進行更改及變動,其限制僅應以所附權利要求的表示為準。在所附的權利要求以及前文的本發(fā)明說明書中,除了上下文要求之外,否則由于明確的語言或是必要的暗示,“包括”一詞或是其諸如“包含”、“包括有”等變形均作不排他性的含義使用,也即,其用作表示存在所陳述的特征,而并不排除存在或加入本發(fā)明各種實施例中的其他特征。應理解的是,此處在引用任何公開文獻時,這種引用并不表示同意這些公開文獻構成本領域的現(xiàn)有技術或慣用常識的一部分。權利要求1.一種橢圓偏振電介質塊天線,包括線偏振電介質塊天線;以及波偏振器,其與所述線偏振電介質塊天線集成為一體,其中該波偏振器將所述線偏振電介質塊天線的線偏振波轉換成橢圓偏振波。2.如權利要求I所述的橢圓偏振電介質塊天線,其中所述波偏振器與所述線偏振電介質塊天線的電介質塊集成為一體。3.如權利要求2所述的橢圓偏振電介質塊天線,其中所述波偏振器包括在所述線偏振電介質塊天線的所述電介質塊中形成的ー個或多個槽,所述ー個或多個槽的每ー個與所述線偏振電介質塊天線的偏振方向成ー傾斜角。4.如權利要求3所述的橢圓偏振電介質塊天線,其中所述波偏振器包括在所述線偏振電介質塊天線的所述電介質塊中形成的兩個或更多個槽。5.如權利要求4所述的橢圓偏振電介質塊天線,其中在所述線偏振電介質塊天線的所述電介質塊中形成的兩個或更多個槽與所述線偏振電介質塊天線的偏振方向成不同的傾斜角。6.如權利要求4所述的橢圓偏振電介質塊天線,其中所述波偏振器包括在所述線偏振電介質塊天線的電介質塊中形成的多個槽,每個槽被形成于所述電介質塊的各個面上。7.如權利要求6所述的橢圓偏振電介質塊天線,其中所述多個槽形成于所述電介質塊的各個側面上并與穿過所述電介質塊剩余兩個無槽面的軸成ー傾斜角,所述軸與所述線偏振電介質塊天線的偏振方向平行。8.如權利要求6所述的橢圓偏振電介質塊天線,其中所述多個槽的每ー個完整地延伸跨過其所在的所述電介質塊的各個面。9.如權利要求6所述的橢圓偏振電介質塊天線,其中所述電介質塊包括電介質材料的長方體塊。10.如權利要求9所述的橢圓偏振電介質塊天線,其中所述波偏振器包括在所述電介質塊中形成的四個槽,所述四個槽形成于所述長方體塊的各個側面上并與穿過所述長方體塊剩下兩個無槽面的軸成ー傾斜角,所述軸與所述線偏振電介質塊天線的偏振方向平行。11.如權利要求3所述的橢圓偏振電介質塊天線,還包括連接器,其裝設有用于給所述電介質塊饋電的探針,所述探針延伸進入所述塊中并被大體容置于所述電介質塊的中心。12.如權利要求11所述的橢圓偏振電介質塊天線,其中所述連接器的凸緣構成該天線的接地平面,所述凸緣的面積實質上小于所述電介質塊的鄰近放置該凸緣處的一面的面積。13.如權利要求12所述的橢圓偏振電介質塊天線,其中所述探針延伸進入所述電介質塊內部的腔中。14.如權利要求13所述的橢圓偏振電介質塊天線,其中所述腔遠大于所述探針,因此所述探針與界定出所述腔的所述電介質塊的內表面之間存在氣隙。15.如權利要求13所述的橢圓偏振電介質塊天線,還包括寄生貼片,該寄生貼片被放置在所述電介質塊的一面上,這個面與鄰近放置所述接地平面處一面相対。16.如權利要求3所述的橢圓偏振電介質塊天線,還包括寄生帶條,該寄生帶條位于所述ー個或多個槽的至少ー個中。17.如權利要求I所述的橢圓偏振電介質塊天線,其中該橢圓偏振電介質塊天線包括圓偏振電介質塊天線。18.如權利要求I所述的橢圓偏振電介質塊天線,其中該橢圓偏振電介質塊天線具有寬邊或全向輻射圖。19.一種橢圓偏振電介質塊天線的形成方法,包括以下步驟將波偏振器與線偏振電介質塊天線形集成為一體,其中該波偏振器將所述線偏振電介質塊天線的線偏振波轉換成橢圓偏振波。20.ー種電子設備,具有橢圓偏振電介質塊天線,所述橢圓偏振電介質塊天線包括線偏振電介質塊天線;以及波偏振器,其與所述線偏振電介質塊天線集成為一體,其中該偏振器將所述線偏振電介質塊天線的線偏振波轉換成橢圓偏振波。21.一種用于橢圓偏振電介質塊天線的電介質塊,包括電介質塊,其具有用于容置饋電探針的腔;以及ー個或多個槽,其形成于所述電介質塊的各個面上并與所述腔的縱軸成ー傾斜角。全文摘要本發(fā)明提供一種橢圓偏振(EP)電介質塊天線,介紹其形成方法、相關的電子設備以及電介質塊。該天線包括線偏振(LP)電介質塊天線以及與該LP電介質塊天線集成的波偏振器。所述波偏振器將LP電介質塊天線的LP波轉換成EP波或圓偏振(CP)波。所述波偏振器通過在電介質塊表面上加工斜槽而直接與LP電介質塊天線集成為一體。這提供了一種非常緊湊的具有寬邊或全向輻射圖的EP或CP天線。該EP或CP天線通過可直接連接至同軸線纜的袖珍A型(SMA)接頭的內導體激勵,饋電網絡非常簡單。文檔編號H01Q9/04GK102694263SQ20121005284公開日2012年9月26日申請日期2012年2月29日優(yōu)先權日2011年3月25日發(fā)明者梁國華,潘詠梅,陸凱申請人:香港城市大學