本發(fā)明涉及一種槽天線，尤其是一種雙極化的雙元陣列槽天線，屬于無線通信領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

微波天線是現(xiàn)代通信系統(tǒng)中發(fā)射端和接收端必不可少的器件，傳統(tǒng)的單極化天線只能實(shí)現(xiàn)一個(gè)方向的極化，將兩個(gè)單極化天線組合成雙極化天線是可以實(shí)現(xiàn)雙極化功能的，但是這必然會(huì)增加天線的數(shù)量，因此這種雙極化天線需要更多的安裝空間，且在以后的維護(hù)工作方面會(huì)很麻煩。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供了一種的一種雙極化的雙元陣列槽天線，該天線具有體積小、設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、易加工、天線增益高、隔離度好等優(yōu)點(diǎn)，能夠很好的滿足現(xiàn)代通訊系統(tǒng)的要求。

本發(fā)明的目的可以通過采取如下技術(shù)方案達(dá)到：

一種雙極化的雙元陣列槽天線，包括諧振腔和擋板，所述諧振腔的左部和底部分別開有一條縫隙，所述擋板設(shè)置在諧振腔的頂部外壁上，且擋板上開有作為槽天線陣列的四條縫隙。

作為一種優(yōu)選方案，所述諧振腔左部的縫隙為第一縫隙，所述第一縫隙的左邊位于諧振腔左部外壁的中心處，右邊位于諧振腔左部?jī)?nèi)壁的中心處；所述諧振腔底部的縫隙為第二縫隙，所述第二縫隙的下邊位于諧振腔底部外壁的中心處，上邊位于諧振腔底部?jī)?nèi)壁的中心處。

作為一種優(yōu)選方案，從諧振腔的左側(cè)面上看，所述第一縫隙為兩條長(zhǎng)邊左右設(shè)置、兩條短邊上下設(shè)置的矩形結(jié)構(gòu)；從諧振腔的底面上看，所述第二縫隙為兩條長(zhǎng)邊左右設(shè)置、兩條短邊上下設(shè)置的矩形結(jié)構(gòu)。

作為一種優(yōu)選方案，所述第一縫隙和第二縫隙的尺寸相同。

作為一種優(yōu)選方案，所述擋板上作為槽天線陣列的四條縫隙分別為第三縫隙、第四縫隙、第五縫隙和第六縫隙，所述第三縫隙、第四縫隙、第五縫隙和第六縫隙均開在擋板頂部至底部的位置上。

作為一種優(yōu)選方案，從擋板的頂面上看，所述第三縫隙和第四縫隙左右對(duì)稱設(shè)置，且均為兩條長(zhǎng)邊左右設(shè)置、兩條短邊上下設(shè)置的矩形結(jié)構(gòu)，所述第五縫隙和第六縫隙上下對(duì)稱設(shè)置，且均為兩條長(zhǎng)邊上下設(shè)置、兩條短邊左右設(shè)置的矩形結(jié)構(gòu)，所述第三縫隙和第四縫隙之間的間距，與第五縫隙和第六縫隙之間的間距相同。

作為一種優(yōu)選方案，所述第三縫隙、第四縫隙、第五縫隙和第六縫隙的尺寸相同。

作為一種優(yōu)選方案，所述諧振腔和擋板均為矩形體結(jié)構(gòu)，且諧振腔的頂部開口，所述擋板的長(zhǎng)度大于諧振腔頂部開口的長(zhǎng)度，擋板的寬度大于諧振腔頂部開口的寬度。

作為一種優(yōu)選方案，所述擋板通過螺釘固定在諧振腔的頂部外壁上。

作為一種優(yōu)選方案，所述諧振腔和擋板均采用金屬材料制成。

本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的有益效果：

本發(fā)明在諧振腔的左部和底部分別開有一條縫隙，在一個(gè)諧振腔實(shí)現(xiàn)水平/垂直兩個(gè)方向的極化，滿足雙極化的技術(shù)要求，由于雙極化天線中不同極化方向互相垂直，因此在諧振腔的開槽方向是垂直的，即使交疊在一起也可以實(shí)現(xiàn)有非常好的隔離度；此外，在不增加諧振腔的體積情況下，在擋板上開有四條縫隙作為槽天線陣列，即增加開槽的數(shù)量做成陣列的形式能很好的增加天線的增益，兩個(gè)極化方向上的增益都能達(dá)到8db以上，并且方向性較好，而槽天線陣列輻射比較好，性能好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)，能夠很好的滿足現(xiàn)代通訊系統(tǒng)的要求。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的雙元陣列槽天線結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例1的雙元陣列槽天線的s參數(shù)曲線圖。

圖3a為本發(fā)明實(shí)施例1的雙元陣列槽天線在水平方向上的e面方向圖。

圖3b為本發(fā)明實(shí)施例1的雙元陣列槽天線在垂直方向上的e面方向圖。

圖4為加工本發(fā)明實(shí)施例1的雙元陣列槽天線時(shí)的矩形金屬塊示意圖。

圖5為加工本發(fā)明實(shí)施例1的雙元陣列槽天線時(shí)的金屬板示意圖。

其中，1-諧振腔，2-擋板，3-第一縫隙，4-第二縫隙，5-第三縫隙，6-第四縫隙，7-第五縫隙，8-第六縫隙。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。

實(shí)施例1：

如圖1所示，本實(shí)施例提供了一種雙極化的雙元陣列槽天線，該天線包括諧振腔1和擋板2，所述諧振腔1和擋板2均采用金屬材料制成，且均為矩形體結(jié)構(gòu)，諧振腔1的頂部開口，使其內(nèi)部填充有空氣，所述擋板2通過螺釘固定在諧振腔1的頂部外壁上，擋板2的長(zhǎng)度大于諧振腔1頂部開口的長(zhǎng)度，擋板2的寬度大于諧振腔1頂部開口的寬度，本實(shí)施例中，擋板2的長(zhǎng)度與諧振腔1頂部的長(zhǎng)度相一致，擋板2的寬度與諧振腔1頂部的寬度相一致。

所述諧振腔1的左部開有第一縫隙3，底部開有第二縫隙4，用于進(jìn)行饋電，所述第一縫隙3的左邊位于諧振腔1左部外壁的中心處，右邊位于諧振腔1左部?jī)?nèi)壁的中心處，從諧振腔1的左側(cè)面上看，所述第一縫隙3為兩條長(zhǎng)邊左右設(shè)置、兩條短邊上下設(shè)置的矩形結(jié)構(gòu)；所述第二縫隙4的下邊位于諧振腔1底部外壁的中心處，上邊位于諧振腔1底部?jī)?nèi)壁的中心處，從諧振腔1的底面上看，所述第二縫隙4為兩條長(zhǎng)邊左右設(shè)置、兩條短邊上下設(shè)置的矩形結(jié)構(gòu)，第一縫隙3和第二縫隙4的尺寸相同。

所述擋板2上開有第三縫隙5、第四縫隙6、第五縫隙7和第六縫隙8，所述第三縫隙5、第四縫隙6、第五縫隙7和第六縫隙8作為槽天線陣列，均開在擋板2頂部至底部的位置上，從擋板2的頂面上看，所述第三縫隙5和第四縫隙6左右對(duì)稱設(shè)置，且均為兩條長(zhǎng)邊左右設(shè)置、兩條短邊上下設(shè)置的矩形結(jié)構(gòu)，所述第五縫隙7和第六縫隙8上下對(duì)稱設(shè)置，且均為兩條長(zhǎng)邊上下設(shè)置、兩條短邊左右設(shè)置的矩形結(jié)構(gòu)，所述第三縫隙5和第四縫隙6之間的間距，與第五縫隙7和第六縫隙8之間的間距相同，且第三縫隙、第四縫隙、第五縫隙和第六縫隙的尺寸相同。

本實(shí)施例的雙極化的雙元陣列槽天線，工作原理如下：

第一縫隙3和第二縫隙4分別連接矩形波導(dǎo)，作為輸入端口(第一端口)，第三縫隙5、第四縫隙6、第五縫隙7和第六縫隙8作為輸出端口(第二端口)，第一縫隙3和第二縫隙4連接的矩形波導(dǎo)饋電，將能量傳輸?shù)街C振腔1內(nèi)部進(jìn)行諧振濾波，在諧振濾波后，通過第三縫隙5、第四縫隙6、第五縫隙7和第六縫隙8將能量輻射出去，s參數(shù)曲線如圖2所示，s1,1表示第一端口的回波損耗，s1,2表示第二端口到第一端口的反向傳輸系數(shù)，s2,1表示第一端口到第二端口的正向傳輸系數(shù)，s2,2表示第二端口的回波損耗。

如圖3a～3b所示，本實(shí)施例通過諧振腔1左部的第一縫隙3和底部的第二縫隙4，在一個(gè)諧振腔1實(shí)現(xiàn)水平/垂直兩個(gè)方向的極化，由于雙極化天線中不同極化方向互相垂直，因此在諧振腔1的開槽方向是垂直的，即使交疊在一起也可以實(shí)現(xiàn)有非常好的隔離度；此外，本實(shí)施例在不增加諧振腔1的體積情況下，在擋板2上開有第三縫隙5、第四縫隙6、第五縫隙7和第六縫隙8作為槽天線陣列，即增加開槽的數(shù)量做成陣列的形式能很好的增加天線的增益，兩個(gè)極化方向上的增益都能達(dá)到8db以上，并且方向性較好，而槽天線陣列輻射比較好，性能好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)。

本實(shí)施例的雙極化的雙元陣列槽天線，加工過程如下：

第一部分：如圖4所示，在一個(gè)矩形金屬塊中間開一個(gè)矩形腔作為諧振腔1，在諧振腔1的左部和底部分別開出一條矩形縫隙作為饋電端口(第一縫隙3和第二縫隙4)，兩條矩形縫隙可以連接矩形波導(dǎo)對(duì)諧振腔1進(jìn)行饋電，在諧振腔1的頂部直接開口；

第二部分：如圖5所示，將一塊金屬板作為擋板2，在該擋板2上開出四條矩形縫隙(第三縫隙5、第四縫隙6、第五縫隙7和第六縫隙8)作為槽天線陣列，該擋板2的長(zhǎng)、寬尺寸應(yīng)比諧振腔1的頂部開口大，以滿足全封閉的要求；

將第一部分和第二部分用螺釘固定，最后連上矩形波導(dǎo)進(jìn)行測(cè)試。

上述實(shí)施例中，所述諧振腔和擋板采用的金屬材料可以為鋁、鐵、錫、銅、銀、金和鉑的任意一種，或可以為鋁、鐵、錫、銅、銀、金和鉑任意一種的合金。

綜上所述，本發(fā)明在諧振腔的左部和底部分別開有一條縫隙，在一個(gè)諧振腔實(shí)現(xiàn)水平/垂直兩個(gè)方向的極化，滿足雙極化的技術(shù)要求，由于雙極化天線中不同極化方向互相垂直，因此在諧振腔的開槽方向是垂直的，即使交疊在一起也可以實(shí)現(xiàn)有非常好的隔離度；此外，在不增加諧振腔的體積情況下，在擋板上開有四條縫隙作為槽天線陣列，即增加開槽的數(shù)量做成陣列的形式能很好的增加天線的增益，兩個(gè)極化方向上的增益都能達(dá)到8db以上，并且方向性較好，而槽天線陣列輻射比較好，性能好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)，能夠很好的滿足現(xiàn)代通訊系統(tǒng)的要求。

以上所述，僅為本發(fā)明專利較佳的實(shí)施例，但本發(fā)明專利的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明專利所公開的范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明專利的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都屬于本發(fā)明專利的保護(hù)范圍。