一種三極化天線的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種三極化天線，所述三極化天線包括底部介質(zhì)板、金屬圓柱體、頂部介質(zhì)盤(pán)；所述底部介質(zhì)板的上表面涂覆有金屬層，所述金屬層上刻蝕有第一條帶縫隙、第二條帶縫隙和第一圓形縫隙，所述底部介質(zhì)板的下表面涂覆有微帶線組成的饋電網(wǎng)絡(luò)；所述底部介質(zhì)板的上表面的第一條帶縫隙和第二條帶縫隙相互垂直，并且不相交；所述金屬圓柱體的半徑小于所述第一圓形縫隙的半徑，并且所述金屬圓柱體位于所述第一圓形縫隙的中心，所述金屬圓柱體的一端與所述底部介質(zhì)板的上表面相連接，從而實(shí)現(xiàn)三個(gè)正交的極化方向，并且其帶寬、增益、方向圖穩(wěn)定性和尺寸等能滿足移動(dòng)通信要求對(duì)于尺寸和增益等的要求。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種三極化天線
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明屬于天線領(lǐng)域，尤其涉及一種三極化天線。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著用戶(hù)對(duì)無(wú)線通信需求的不斷增長(zhǎng)和通信系統(tǒng)的日益擴(kuò)大復(fù)雜，小型化和寬帶化成為基站天線產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì)。小型化的意義在于節(jié)約站址空間，站址工程簡(jiǎn)單，以及風(fēng)荷特性?xún)?yōu)良。寬帶化的意義在于實(shí)現(xiàn)多系統(tǒng)公用天線，節(jié)省天饋資源。
[0003]多輸入多輸出(Multiple-1nput Multiple_0utput,MIM0)是當(dāng)前提高通信系統(tǒng)容量和頻譜利用率的重要技術(shù)。其核心思想是在發(fā)射機(jī)和接收機(jī)同時(shí)使用多個(gè)天線發(fā)送和接收信號(hào)，從而改善傳輸效率，并抑制多徑衰落?；贛IMO技術(shù)，在復(fù)雜的多徑環(huán)境中，具有多極化的天線能夠提高無(wú)線通信的信道容量，因?yàn)楫?dāng)不同極化方向的分支之間相關(guān)系數(shù)很低也即隔離度很高時(shí)，它們之間完全可以看作為相互獨(dú)立的收發(fā)信道。因此，多極化天線可以利用更少的體積實(shí)現(xiàn)更多統(tǒng)計(jì)獨(dú)立的多徑信道，從而在不改變系統(tǒng)設(shè)備體積的前提下，大大的提高了系統(tǒng)的信道容量。
[0004]對(duì)于某個(gè)傳播方向確定的平面電磁波，其只具有兩個(gè)正交方向上的極化方向。但對(duì)于基站天線而言，富散射環(huán)境中的來(lái)波信號(hào)可能是多個(gè)方向的疊加，空間中存在與接收天線口徑垂直的電場(chǎng)分量，因此只有具備三個(gè)相互正交的極化方向的基站天線才能充分接收來(lái)波信號(hào)。三極化天線充分利用三維空間特征，提供三個(gè)相互正交的極化方向，在有限空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)三個(gè)獨(dú)立通道。
[0005]現(xiàn)有的三極化技術(shù)多采用立體結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)，這使得天線的結(jié)構(gòu)尺寸較大，較為占用系統(tǒng)設(shè)備的空間，不滿足現(xiàn)在設(shè)備體積小型化的趨勢(shì)，因此它們的應(yīng)用范圍受到很大的限制，這些三極化天線共同的缺陷就在于其體積較大，不利于系統(tǒng)集成。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種三極化天線，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中三極化天線尺寸較大的問(wèn)題。
[0007]第一方面，一種三極化天線，所述三極化天線包括底部介質(zhì)板、金屬圓柱體、頂部介質(zhì)盤(pán)；
[0008]所述底部介質(zhì)板的上表面涂覆有金屬層，所述金屬層上刻蝕有第一條帶縫隙、第二條帶縫隙和第一圓形縫隙，所述底部介質(zhì)板的下表面涂覆有微帶線組成的饋電網(wǎng)絡(luò)，所述三條微帶饋電線分別為第一微帶線、第二微帶線、第三微帶線，所述第一微帶線的一端連接第一極化端口，另一端與所述第一條帶縫隙電磁耦合連接；所述第二微帶線的一端連接第二極化端口，另一端與所述第二條帶縫隙電磁耦合連接；所述第三微帶線的一端連接第三極化端口，另一端與所述第一圓環(huán)縫隙電磁耦合連接；
[0009]所述底部介質(zhì)板的上表面的第一條帶縫隙和第二條帶縫隙相互垂直，并且不相交；[0010]所述金屬圓柱體的半徑小于所述第一圓形縫隙的半徑，并且所述金屬圓柱體位于所述第一圓形縫隙的中心，所述金屬圓柱體的一端與所述底部介質(zhì)板的上表面相連接，所述金屬圓柱體的另一端與所述頂部介質(zhì)盤(pán)的下表面相連接；
[0011 ] 所述頂部介質(zhì)盤(pán)的上表面涂覆有金屬層。
[0012]結(jié)合第一方面，在第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述底部介質(zhì)板的下表面的饋電網(wǎng)絡(luò)包括三條微帶線，分別為第一微帶線、第二微帶線、第三微帶線:
[0013]所述第一微帶線的一端連接第一極化端口，另一端與所述第一條帶縫隙電磁耦合連接；
[0014]所述第二微帶線的一端連接第二極化端口，另一端與所述第二條帶縫隙電磁耦合連接；
[0015]所述第三微帶線的一端連接第三極化端口，另一端與所述第一圓環(huán)縫隙電磁耦合連接；
[0016]所述第一條帶縫隙與所述頂部介質(zhì)盤(pán)電磁耦合連接，通過(guò)所述頂部介質(zhì)盤(pán)將所述第一極化端口饋入的電磁能量向空間福射，產(chǎn)生第一極化電磁波；
[0017]所述第二條帶縫隙與所述頂部介質(zhì)盤(pán)電磁耦合連接，通過(guò)所述頂部介質(zhì)盤(pán)將所述第二極化端口饋入的電磁能量向空間輻射，產(chǎn)生第二極化電磁波；
[0018]所述第一圓環(huán)縫隙與所述金屬圓柱體電磁耦合連接，通過(guò)所述金屬圓柱體和所述頂部介質(zhì)盤(pán)將第三極化端口饋入的電磁能量向空間輻射，產(chǎn)生第三極化電磁波。
[0019]結(jié)合第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第一方面的第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，第一極化電磁波、第二極化電磁波和第三極化電磁波的極化方向在空間中兩兩彼此正交。
[0020]結(jié)合第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式或者第一方面的第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第一方面的第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述底部介質(zhì)板的下表面的饋電網(wǎng)絡(luò)還包括第四條微帶線，所述第一微帶線和所述第二微帶線之間用第四微帶線連接。
[0021]結(jié)合第一方面的第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第一方面的第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述底部介質(zhì)板還包括第一集總元件和第二集總元件，所述第一集總元件連接第一微帶線和第四微帶線，所述第二集總元件連接第二微帶線和第四微帶線。
[0022]結(jié)合第一方面或者第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式或者第一方面的第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式或者第一方面的第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式或者第一方面的第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第一方面的第五種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述金屬圓柱體為空心結(jié)構(gòu)。
[0023]本發(fā)明實(shí)施例提供一種三極化天線，所述三極化天線包括底部介質(zhì)板、金屬圓柱體、頂部介質(zhì)盤(pán)；所述底部介質(zhì)板的上表面涂覆有金屬層，所述金屬層上刻蝕有第一條帶縫隙、第二條帶縫隙和第一圓形縫隙，所述底部介質(zhì)板的下表面涂覆有微帶線組成的饋電網(wǎng)絡(luò)；所述底部介質(zhì)板的上表面的第一條帶縫隙和第二條帶縫隙相互垂直，并且不相交；所述金屬圓柱體的半徑小于所述第一圓形縫隙的半徑，并且所述金屬圓柱體位于所述第一圓形縫隙的中心，所述金屬圓柱體的一端與所述底部介質(zhì)板的上表面相連接，所述金屬圓柱體的另一端與所述頂部介質(zhì)盤(pán)的下表面相連接，所述頂部介質(zhì)盤(pán)的上表面涂覆有金屬層，從而實(shí)現(xiàn)三個(gè)正交的極化方向，并且其電路參數(shù)、輻射參數(shù)和尺寸能夠滿足移動(dòng)通信要求?！緦?zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0024]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0025]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種三極化天線的結(jié)構(gòu)圖；
[0026]圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種使用電容和未使用電容的隔離度效果對(duì)比圖；
[0027]圖3是產(chǎn)生第三種極化的加載單極子天線的結(jié)構(gòu)圖；
[0028]圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種三極化天線的結(jié)構(gòu)圖；
[0029]圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種三極化天線的電路參數(shù)Sll仿真結(jié)果；
[0030]圖6是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種三極化天線的增益仿真圖；
[0031]圖7是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種三極化天線的二維方向圖；
[0032]圖8a、圖Sb是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種三極化天線的樣機(jī)照片。
【具體實(shí)施方式】
[0033]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0034]以下所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0035]參考圖1，圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種三極化天線的結(jié)構(gòu)圖。如圖1所示，所述方法包括:
[0036]具體的，如圖1所示,所述三極化天線包括底部介質(zhì)板F2、金屬圓柱體A4、頂部介質(zhì)盤(pán)A3 ；
[0037]其中，F(xiàn)2面積大于A3面積，A3面積大于A4底面面積。
[0038]所述底部介質(zhì)板F2的上表面涂覆有金屬層，所述金屬層上刻蝕有第一條帶縫隙Al、第二條帶縫隙A2和第一圓形縫隙D1，所述底部介質(zhì)板的下表面涂覆有三條微帶饋電線組成的饋電網(wǎng)絡(luò)，所述三條微帶饋電線分別為第一微帶線、第二微帶線、第三微帶線，所述第一微帶線的一端連接第一極化端口，另一端與所述第一條帶縫隙電磁耦合連接；所述第二微帶線的一端連接第二極化端口，另一端與所述第二條帶縫隙電磁耦合連接；所述第三微帶線的一端連接第三極化端口，另一端與所述第一圓環(huán)縫隙電磁耦合連接；
[0039]其中，所述三條微帶饋電線的一端分別與Al、A2、D1電磁耦合連接，另一端分別與三個(gè)端口連接，所述三個(gè)端口分別為三個(gè)極化端口 P1、P2和P3。
[0040]所述底部介質(zhì)板的上表面的第一條帶縫隙Al和第二條帶縫隙A2相互垂直，并且不相交；
[0041]所述金屬圓柱體A4的半徑小于所述第一圓形縫隙Dl的半徑，并且所述金屬圓柱體A4位于所述第一圓形縫隙Dl的中心，所述金屬圓柱體A4的一端與所述底部介質(zhì)板F2的上表面相連接，所述金屬圓柱體A4的另一端與所述頂部介質(zhì)盤(pán)A3的下表面相連接；
[0042]其中，A3的中心和A4的中心重合。[0043]所述頂部介質(zhì)盤(pán)A3的上表面涂覆有金屬層。
[0044]其中，所述底部介質(zhì)板F2不局限于方形，圖1僅是本發(fā)明具體的一種實(shí)現(xiàn)方式。
[0045]具體的，所述底部介質(zhì)板的下表面的饋電網(wǎng)絡(luò)包括三條微帶線，分別為第一微帶線B1、第二微帶線B2、第三微帶線B3:
[0046]所述第一微帶線BI的一端連接第一極化端口 P1，另一端與所述第一條帶縫隙Al電磁耦合連接；
[0047]所述第二微帶線B2的一端連接第二極化端口 P2，另一端與所述第二條帶縫隙A2電磁耦合連接；
[0048]所述第三微帶線B3的一端連接第三極化端口 P3，另一端與所述第一圓環(huán)縫隙Dl電磁耦合連接；
[0049]所述第一條帶縫隙Al與所述頂部介質(zhì)盤(pán)A3電磁耦合連接，通過(guò)所述頂部介質(zhì)盤(pán)A3將所述第一極化端口 Pl饋入的電磁能量向空間福射，產(chǎn)生第一極化電磁波；
[0050]所述第二條帶縫隙A2與所述頂部介質(zhì)盤(pán)A3電磁耦合連接，通過(guò)所述頂部介質(zhì)盤(pán)A3將所述第二極化端口 P2饋入的電磁能量向空間輻射，產(chǎn)生第二極化電磁波；
[0051]所述第一圓環(huán)縫隙Dl與所述金屬圓柱體A4電磁耦合連接，通過(guò)所述金屬圓柱體A4和所述頂部介質(zhì)盤(pán)A3將第三極化端口 P3饋入的電磁能量向空間輻射，產(chǎn)生第三極化電磁波。
[0052]具體的，Al、A2、DI都是條帶或圓環(huán)縫隙，均會(huì)向上泄漏電磁場(chǎng)，所泄漏的電磁場(chǎng)會(huì)在A3表面激勵(lì)起電磁流，產(chǎn)生三個(gè)極化方向的輻射電磁波。因此Al、A2、Dl都是通過(guò)泄漏電磁場(chǎng)與A3電磁耦合連接的。而非傳統(tǒng)用導(dǎo)體直接電連接。
[0053]第一極化電磁波、第二極化電磁波和第三極化電磁波的極化方向在空間中兩兩彼此正交。
[0054]可選地，所述底部介質(zhì)板F2的下表面的饋電網(wǎng)絡(luò)還包括第四條微帶線Cl，所述第一微帶線BI和所述第二微帶線B2之間用第四微帶線連接Cl。
[0055]第四條微帶線Cl主要起到能提高第一極化端口與第二極化端口隔離度的效果。
[0056]可選地，所述底部介質(zhì)板還包括第一集總元件Pfl和第二集總元件Pf2，所述第一集總元件Pfl連接第一微帶線BI和第四微帶線Cl，所述第二集總元件Pf2連接第二微帶線B2和第四微帶線Cl。
[0057]具體的，使用第一集總元件Pfl和第二集總元件Pf2達(dá)到饋電網(wǎng)絡(luò)面積小型化的效果。
[0058]可選地，所述金屬圓柱體A4為空心結(jié)構(gòu)。
[0059]所述金屬圓柱體A4優(yōu)先采用空心結(jié)構(gòu)，可以降低所述三級(jí)化天線的總重量。
[0060]具體的，對(duì)于貼片模式的激勵(lì)通常有微帶饋電、電容耦合饋電、探針饋電和縫隙饋電等多種方式。為了在χ-y平面內(nèi)激勵(lì)起兩個(gè)正交的極化模式，并保持端口間較高的隔離度，本發(fā)明采用了縫隙耦合饋電的方式來(lái)激勵(lì)兩個(gè)貼片模式，如圖1所示。兩個(gè)縫隙Al和A2垂直放置，使得兩個(gè)縫隙Al和A2激勵(lì)起的模式相互正交。通常為了提高端口之間的隔離度，兩個(gè)縫隙呈“T”字形布局，但在本發(fā)明中，如果采用“T”形布局勢(shì)必會(huì)破壞第三種極化模式的場(chǎng)分布，因此本發(fā)明采用了 “L”形布局方案。
[0061]采用了“L”形布局方案后，由于兩個(gè)縫隙Al和A2電流最強(qiáng)處離的較近，因此兩個(gè)縫隙Al和A2之間的隔離度下降較多。本發(fā)明在兩個(gè)微帶饋電線BI和B2之間引入了另一微帶線枝節(jié)Cl，Cl與BI和B2之間分別用電容Pfl和Pf2相連接，從而抵消兩縫隙產(chǎn)生的耦合，使端口 Pl和P2之間具有較高隔離度，如圖2，圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種使用電容和未使用電容的隔離效果對(duì)比圖。
[0062]如圖2所示，使用電容Pfl和Pf2后隔離度(isolation)隨頻率(Frequency)的變化值比使用電容前的隔離度(isolation)隨頻率(Frequency)的變化值明顯優(yōu)化。
[0063]第三種極化通過(guò)與端口 P3連接的加載單極子天線實(shí)現(xiàn)。加載單極子天線由頂部介質(zhì)盤(pán)A3和金屬圓柱體A4組成。A3由介質(zhì)盤(pán)與其上表面金屬層構(gòu)成,參考圖3,圖3是產(chǎn)生第三種極化的加載單極子天線的結(jié)構(gòu)圖。如圖3所示，加載單極子天線的圓柱體對(duì)性能的影響如下:圓柱體的半徑越大，則天線的帶寬越寬。中心金屬圓柱的高度對(duì)天線的帶寬和增益都有影響。由于金屬圓柱體A4的存在，引入了一定的電感，因此在饋電時(shí)本發(fā)明通過(guò)引入電容的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)阻抗匹配。在端口 P3的阻抗匹配設(shè)計(jì)中，沒(méi)有采用傳統(tǒng)的集總電容或電感加載的方式，而是充分利用了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，通過(guò)設(shè)計(jì)圓環(huán)縫隙Dl來(lái)引入電容，這樣既增加的結(jié)構(gòu)性能的穩(wěn)定性，又使得方向圖保持一定的軸對(duì)稱(chēng)性。
[0064]本發(fā)明實(shí)施例提供一種三極化天線，所述三極化天線包括底部介質(zhì)板、金屬圓柱體、頂部介質(zhì)盤(pán)；所述底部介質(zhì)板的上表面涂覆有金屬層，所述金屬層上刻蝕有第一條帶縫隙、第二條帶縫隙和第一圓形縫隙，所述底部介質(zhì)板的下表面涂覆有微帶線組成的饋電網(wǎng)絡(luò)；所述底部介質(zhì)板的上表面的第一條帶縫隙和第二條帶縫隙相互垂直，并且不相交；所述金屬圓柱體的半徑小于所述第一圓形縫隙的半徑，并且所述金屬圓柱體位于所述第一圓形縫隙的中心，所述金屬圓柱體的一端與所述底部介質(zhì)板的上表面相連接，所述金屬圓柱體的另一端與所述頂部介質(zhì)盤(pán)的下表面相連接，所述頂部介質(zhì)盤(pán)的上表面涂覆有金屬層，從而實(shí)現(xiàn)三個(gè)正交的極化方向，并且其電路參數(shù)、輻射參數(shù)和尺寸能夠滿足移動(dòng)通信要求。
[0065]參考圖4，圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種三極化天線的結(jié)構(gòu)圖。如圖4所示，一個(gè)方形介質(zhì)板上表面覆蓋一層金屬，在金屬層上沿X軸和I軸方向制作出兩個(gè)條帶狀縫隙Al和A2。在與Al和A2相對(duì)應(yīng)的介質(zhì)板下表面貼上兩個(gè)微帶饋電線BI和B 2，它們之間用一段微帶線枝節(jié)C I和兩個(gè)電容Pfl和Pf2連接。在介質(zhì)板上方中心處放置一個(gè)由金屬涂覆介質(zhì)圓盤(pán)A3和金屬圓柱A4組成的加載單極子天線,在與金屬柱對(duì)應(yīng)的方形介質(zhì)板下表面制作一個(gè)端口為近似圓形的微帶饋電線B3。方形介質(zhì)板上表面的金屬層中心處制作出一個(gè)圓形縫隙，金屬柱表面與此圓形縫隙形成一個(gè)圓環(huán)縫隙結(jié)構(gòu)Dl。
[0066]本發(fā)明實(shí)施例中金屬涂覆介質(zhì)圓盤(pán)A3也可以為其他形狀，如矩形等。
[0067]圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種三極化天線的電路參數(shù)Sll仿真結(jié)果。如圖5所示，在2.3GHz-2.7GHz頻段內(nèi)Sll均在-1OdB以下。
[0068]圖6是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種三極化天線的增益仿真圖。如圖6所示，可見(jiàn)在
2.3GHz-2.7GHz頻段內(nèi)第一種極化和第二種極化的增益范圍為8.8dBi?10.ldBi，第三種極化的增益范圍為4.75dBi?5.4dBi。
[0069]圖7是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種三極化天線的二維方向圖。如圖7所示，可見(jiàn)三種極化的方向圖可以在空間中實(shí)現(xiàn)定向覆蓋，而且第一種極化和第二種極化的方向圖3dB
波寬內(nèi)一致。
[0070]圖8是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種三極化天線的樣機(jī)照片。圖8a是樣機(jī)的正面圖，圖8b是樣機(jī)的背面圖。
[0071]本發(fā)明實(shí)施例提供一種三極化天線，所述三極化天線包括底部介質(zhì)板、金屬圓柱體、頂部介質(zhì)盤(pán)；所述底部介質(zhì)板的上表面涂覆有金屬層，所述金屬層上刻蝕有第一條帶縫隙、第二條帶縫隙和第一圓形縫隙，所述底部介質(zhì)板的下表面涂覆有微帶線組成的饋電網(wǎng)絡(luò)；所述底部介質(zhì)板的上表面的第一條帶縫隙和第二條帶縫隙相互垂直，并且不相交；所述金屬圓柱體的半徑小于所述第一圓形縫隙的半徑，并且所述金屬圓柱體位于所述第一圓形縫隙的中心，所述金屬圓柱體的一端與所述底部介質(zhì)板的上表面相連接，所述金屬圓柱體的另一端與所述頂部介質(zhì)盤(pán)的下表面相連接，所述頂部介質(zhì)盤(pán)的上表面涂覆有金屬層，從而實(shí)現(xiàn)三個(gè)正交的極化方向，并且其電路參數(shù)、輻射參數(shù)和尺寸能夠滿足移動(dòng)通信要求。
[0072]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。任何在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明要求包含范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種三極化天線，其特征在于，所述三極化天線包括底部介質(zhì)板、金屬圓柱體、頂部介質(zhì)盤(pán)； 所述底部介質(zhì)板的上表面涂覆有金屬層，所述金屬層上刻蝕有第一條帶縫隙、第二條帶縫隙和第一圓形縫隙，所述底部介質(zhì)板的下表面涂覆有三條微帶饋電線組成的饋電網(wǎng)絡(luò)，所述三條微帶饋電線分別為第一微帶線、第二微帶線、第三微帶線，所述第一微帶線的一端連接第一極化端口，另一端與所述第一條帶縫隙電磁耦合連接；所述第二微帶線的一端連接第二極化端口，另一端與所述第二條帶縫隙電磁耦合連接；所述第三微帶線的一端連接第三極化端口，另一端與所述第一圓環(huán)縫隙電磁耦合連接； 所述底部介質(zhì)板的上表面的第一條帶縫隙和第二條帶縫隙相互垂直，并且不相交； 所述金屬圓柱體的半徑小于所述第一圓形縫隙的半徑，并且所述金屬圓柱體位于所述第一圓形縫隙的中心，所述金屬圓柱體的一端與所述底部介質(zhì)板的上表面相連接，所述金屬圓柱體的另一端與所述頂部介質(zhì)盤(pán)的下表面相連接； 所述頂部介質(zhì)盤(pán)的上表面涂覆有金屬層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三極化天線，其特征在于，所述第一條帶縫隙與所述頂部介質(zhì)盤(pán)電磁耦合連接，通過(guò)所述頂部介質(zhì)盤(pán)將所述第一極化端口饋入的電磁能量向空間輻射，產(chǎn)生第一極化電磁波； 所述第二條帶縫隙與所述頂部介質(zhì)盤(pán)電磁耦合連接，通過(guò)所述頂部介質(zhì)盤(pán)將所述第二極化端口饋入的電磁能量向空間輻射，產(chǎn)生第二極化電磁波； 所述第一圓環(huán)縫隙與所述金屬圓柱體電磁耦合連接，通過(guò)所述金屬圓柱體和所述頂部介質(zhì)盤(pán)將第三極化端口饋入的電磁能量向空間輻射，產(chǎn)生第三極化電磁波。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的三極化天線，其特征在于，第一極化電磁波、第二極化電磁波和第三極化電磁波的極化方向在空間中兩兩彼此正交。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的三極化天線，其特征在于，所述底部介質(zhì)板的下表面的饋電網(wǎng)絡(luò)還包括第四條微帶線，所述第一微帶線和所述第二微帶線之間用第四微帶線連接。
5.權(quán)利要求4所述三極化天線，其特征在于，所述底部介質(zhì)板還包括第一集總元件和第二集總元件，所述第一集總元件連接第一微帶線和第四微帶線，所述第二集總元件連接第二微帶線和第四微帶線。
6.權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述的三級(jí)化天線，其特征在于，所述金屬圓柱體為空心結(jié)構(gòu)。
【文檔編號(hào)】H01Q9/06GK103858277SQ201380002320
【公開(kāi)日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2013年12月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月20日
【發(fā)明者】羅偉, 張毅, 張志軍, 趙建平, 王琳琳 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司