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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109818145A(43)申请公布日2019.05.28(21)申请号201910215925.0H01Q21/06(2006.01)(22)申请日2019.03.21H01Q21/00(2006.01)(71)申请人东南大学地址211102江苏省南京市江宁区东南大学路2号(72)发明人洪伟徐俊蒋之浩张慧(74)专利代理机构南京苏高专利商标事务所(普通合伙)32204代理人柏尚春(51)Int.Cl.H01Q1/38(2006.01)H01Q1/48(2006.01)H01Q1/50(2006.01)H01Q21/24(2006.01)H01Q21/22(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图7页(54)发明名称一种垂直折叠的开槽圆形贴片天线及阵列(57)摘要本发明公开了一种垂直折叠的开槽圆形贴片天线及阵列,包括垂直折叠的开槽圆形贴片天线和以此天线作为阵元组建的阵列天线、圆极化阵列天线。该开槽圆形贴片天线的顶部金属层上设有一个开槽圆形贴片,中间第一金属层上为一个金属条带,开槽圆形贴片和金属条带通过一对金属化盲孔连接在一起;中间第二金属层为地,其上蚀刻有激励开槽圆形贴片的矩形细槽;底部金属层上为馈电结构。本发明可以获得超过23%的阻抗带宽,同时带内的增益波动也低于3dB,且容易扩展成较大规模的阵列;此外,其馈电结构设计于低剖面馈电网络之上,可以较容易地实现与射频前端电路的直接集成。CN109818145ACN109818145A权利要求书1/1页1.一种垂直折叠的开槽圆形贴片天线,其特征在于:包括由上往下依次设置的顶部金属层(1)、第一介质层(2)、中间第一金属层(3)、第二介质层(4)、中间第二金属层(5)、第三介质层(6)和底部金属层(7);所述顶部金属层(1)上设有开槽圆形贴片(8),所述开槽圆形贴片(8)上被槽(9)分割成两个部分,所述中间第一金属层(3)上为一个金属条带(10),开槽圆形贴片(8)和金属条带(10)通过一对金属化盲孔(11)连接在一起构成垂直折叠的开槽圆形贴片结构;所述中间第二金属层(5)为地,其上蚀刻有激励垂直折叠的开槽圆形贴片的矩形细槽(12),且矩形细槽(12)的中心与开槽圆形贴片(8)的中心在空间上重合;所述底部金属层(7)上为馈电结构。2.根据权利要求1所述的一种垂直折叠的开槽圆形贴片天线,其特征在于:所述开槽圆形贴片(8)上有三个槽,其中一个槽(9)位于圆形贴片中间并且将其分为两半,另外两个槽与槽(9)垂直,并平行位于槽(9)对称轴的两侧。3.根据权利要求1所述的一种垂直折叠的开槽圆形贴片天线,其特征在于:所述底部金属层(7)上的馈电结构包括一个U形馈线(13)和一个50欧姆微带线(14),其中50欧姆微带线(14)连接至U形馈线(13)的中间位置。4.根据权利要求1所述的一种垂直折叠的开槽圆形贴片天线,其特征在于:所述开槽圆形贴片天线工作于准TM21模式,其半径大于工作于TM21模式的传统圆形贴片的半径值。5.根据权利要求1所述的一种垂直折叠的开槽圆形贴片天线,其特征在于:所述开槽圆形贴片天线第一介质层(2)厚度约为0.05倍介质波长,第二介质层(4)包括设置为半固化粘合材料,其厚度约为0.035倍介质波长。6.一种垂直折叠的开槽圆形贴片阵列天线,其特征在于:所述阵列天线由垂直折叠的开槽圆形贴片天线作为阵元,所述阵元按两行两列排列,每行或者每列的两个阵元的激励端口分别连接至一个一分二的微带功率分配器的输出端口,两个一分二的微带功率分配器的输入端口分别连接至另一个一分二的微带功率分配器的输出端口。7.根据权利要求6所述的一种垂直折叠的开槽圆形贴片阵列天线,其特征在于:所述阵列天线结构的规模可以扩大到2N×2N(N≥2),具体如下:四个2N-1×2N-1(N≥2)阵列按照每行每列各两个进行排列,所述的四个阵列通过“工”字形的微带功率分配器连接,每个阵列的激励端口分别连接至“工”字形功率分配器的输出端口进行扩大规模。8.一种圆极化阵列天线的实现方法,其特征在于:所述圆极化阵列天线将四个垂直折叠的开槽圆形贴片阵列天线作为子阵列,通过顺序旋转阵列技术来实现,具体如下:将四个子阵列,即第一子阵列(181)、第二子阵列(182)、第三子阵列(183)和第四子阵列(184),顺序旋转放置,然后在这四个子阵列的外围利用一个微带馈电网络(19)分别为第一子阵列(181)至第四子阵列(184)提供幅度相等,相位为0°、90°、180°、270°的激励信号。2CN109818145A说明书1/4页一种垂直折叠的开槽圆形贴片天线及阵列技术领域[0001]本发明属于微波毫米波通信设备,具体涉及一种垂直折叠的开槽圆形贴片天线及阵列。背