1.一种宽波束平面圆极化天线,其特征在于,包括介质基板(1);
介质基板(1)的上表面设置有依次连接的顶层对跖V形辐射单元(3)、顶层匹配枝节(7)、顶层相位转换带线(5);介质基板(1)的下表面设置有依次连接的底层对跖V形辐射单元(4)、底层匹配枝节(8)、底层相位转换带线(6);其中,顶层对跖V形辐射单元(3)与底层对跖V形辐射单元(4)具有相同的结构与尺寸,且相对于介质基板(1)反对称排布;顶层匹配枝节(7)与底层匹配枝节(8)具有相同的结构与尺寸,且相对于介质基板(1)反对称排布;顶层相位转换带线(5)与底层相位转换带线(6)具有相同的结构与尺寸,且相对于介质基板(1)反对称排布;
介质基板的上下表面之间形成一个一面非封闭的长方体谐振腔(2),该谐振腔(2)的非封闭面垂直于介质基板(1)的表面,该谐振腔(2)的非封闭面的上端和下端分别通过渐变结构与顶层相位转换带线(5)、底层相位转换带线(6)连接;
顶层对跖V形辐射单元(3)、底层对跖V形辐射单元(4)形成一个开口对称环路,其开口方向朝向谐振腔(2)的非封闭面,且开口对称环路在介质基板(1)上的投影位置与谐振腔(2)的位置不重叠;
顶层对跖V形辐射单元(3)与底层对跖V形辐射单元(4)均是由两个电基本振子构成的V形结构;天线的3dB轴比波束宽度,受控于两个电基本振子之间的夹角(10),夹角范围为60°到140°,也受控于每个电基本振子的宽度,宽度范围为2毫米到8毫米,以实现波束宽度达
180°的半球状圆极化波束,且最大辐射方向平行于天线所在平面。
2.根据权利要求1所述的一种宽波束平面圆极化天线,其特征在于,顶层相位转换带线(5)与底层相位转换带线(6)的长度为四分之一波长到八分之三波长,实现90°时间相位差。
3.根据权利要求1所述的一种宽波束平面圆极化天线,其特征在于,谐振腔(2)、顶层对跖V形辐射单元(3)与底层对跖V形辐射单元(4)采用同轴线进行激发,其中,谐振腔(2)的上表面(13)与同轴线的内导体(16)相连,谐振腔(2)的下表面(14)与同轴线外导体(17)相连。
4.根据权利要求1所述的一种宽波束平面圆极化天线,其特征在于,谐振腔(2) 与顶层相位转换带线(5)、底层相位转换带线(6)之间连接的渐变结构具有下倾角(15),其范围为:
50°到90°。
5.根据权利要求1所述的一种宽波束平面圆极化天线,其特征在于,顶层对跖V形辐射单元(3)与顶层匹配枝节(7)、底层对跖V形辐射单元(4)与底层匹配枝节(8)之间的连接处均具有始端倾角(9),其范围为:30°到60°。
6.根据权利要求1所述的一种宽波束平面圆极化天线,其特征在于,顶层对跖V形辐射单元(3)、底层对跖V形辐射单元(4)的中心具有中心倾角(11,12),其范围为20°到60°。
7.根据权利要求1所述的一种宽波束平面圆极化天线,其特征在于,介质基板(1)的介电常数为2至20。