[发明专利]微带型ISGW圆极化缝隙行波天线

说明书

本发明公开了微带型ISGW圆极化缝隙行波天线，其包括上层介质板、下层介质板以及设置在上层介质板和下层介质板之间的间隔介质板；上层介质板的上表面印刷有第一敷铜层，第一敷铜层上蚀刻有两个长度方向相交的两个矩形缝隙，上层介质板的下表面印刷有沿预定方向设置的馈电微带线，两个矩形缝隙的长度方向均不与预定方向平行；下层介质板的上表面印刷有周期性排列的圆形金属贴片，下层介质板的下表面印刷有第二敷铜层，每一圆形金属贴片上设有贯穿下层介质板的金属过孔，金属过孔与第二敷铜层连接。本发明能够克服现有的圆极化行波天线结构复杂、电磁屏蔽性能不强等缺点。

技术领域

本发明涉及天线技术领域，特别是涉及微带型ISGW圆极化缝隙行波天线。

背景技术

圆极化天线由于具有良好的兼容性和具有良好的抗干扰能力，因而被广泛运用于导航卫星、雷达和移动通信等场景中。到目前为止，在毫米波段工作的圆极化天线可大致分为微带圆极化天线、金属矩形波导(RW)圆极化天线和基片集成波导(SIW)圆极化天线。但是，面对毫米波段运用，传统的圆极化天线存在一些问题，比如纯金属的结构在毫米波段难以制造，基片集成波导(SIW)的电磁屏蔽性能不强、结构复杂。

近年来，集成基片间隙波导(ISGW)传输线被提出，该传输线基于多层PCB来实现,分为带脊的集成基片间隙波导和微带集成基片间隙波导两种结构。带脊的集成基片间隙波导一般由两层PCB构成，上层PCB外侧表面全敷铜构成理想电导体(PEC)，下层PCB上印刷有微带线，微带线上带有一系列金属化过孔与下方金属地相连形成一种类似脊的结构，微带线两侧是周期性的蘑菇结构以形成理想磁导体(PMC)。由于PEC与PMC间形成蘑菇型EBG(Electromagnetic BandGap，电磁场带隙)结构，电磁波(准TEM波)只能沿着微带线传播，但是，由于带脊的集成基片间隙波导中微带脊与蘑菇型EBG结构处于同一层PCB板上，所以其微带脊会受到蘑菇型EBG结构的制约而不方便走线，在实际应用中存在局限性。

微带集成基片间隙波导由三层PCB板构成。上层PCB板的外侧全覆铜形成PEC，内侧则印刷微带线，底层PCB板上全部印制周期性排列的蘑菇型EBG结构以构成PMC，在上层和底层间插入一块空白介质板来隔断上层PCB板和底层PCB板。由于有空白介质板的隔断，微带线布局灵活，不必担心受到周期结构制约。当这种集成基片间隙波导工作时，准TEM波会沿着微带线在微带线与PEC之间的介质基板内传播，这种工作模式和介质埋藏的微带线十分类似。但是，同样地，PEC与PMC之间的蘑菇型EBG结构会阻止波在其他方向上的传播，难以保证沿微带线的准TEM波的传播。

因此，上述两种结构的圆极化行波天线存在结构复杂、电磁屏蔽性能不强等缺点。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供微带型ISGW圆极化缝隙行波天线，能够克服现有的圆极化行波天线结构复杂、电磁屏蔽性能不强等缺点。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供微带型ISGW圆极化缝隙行波天线，包括上层介质板(1)、下层介质板(2)以及设置在所述上层介质板(1)和下层介质板(3)之间的间隔介质板(2)；所述上层介质板(1)的上表面印刷有第一敷铜层(11)，所述第一敷铜层(11)上蚀刻有两个长度方向相交的两个矩形缝隙(12)，所述上层介质板(1)的下表面印刷有沿预定方向设置的馈电微带线(13)，两个所述矩形缝隙(12)的长度方向均不与所述预定方向平行；所述下层介质板(3)的上表面印刷有周期性排列的圆形金属贴片(31)，所述下层介质板(3)的下表面印刷有第二敷铜层(32)，每一所述圆形金属贴片(31)上设有贯穿下层介质板(3)的金属过孔(33)，所述金属过孔(33)与第二敷铜层(32)连接。

优选的，所述上层介质板(1)、间隔介质板(2)和下层介质板(3)粘合在一起。

优选的，所述馈电微带线(13)的宽度呈阶梯过渡。