基于SIW谐振腔的微波毫米波三频双极化共口径天线OA

针对5G移动通信对毫米波与Sub-6 GHz频段多频多极化协同工作的需求,提出一种三频双极化共口径天线。通过将28 GHz SIW背腔贴片复用为3.5 GHz辐射单元,并叠加2.6 GHz环形贴片,实现频率比达10.8的三频工作环境。高频部分在SIW腔体内引入金属通孔以激励类TE_(140)模,实现2×2阵元同相馈电,并结合滤波缝隙与通孔结构获得良好的频率选择性,同时采用正交1分4功分网络构成双极化4×4滤波阵列。低频部分复用高频阵列结构作为3.5 GHz辐射贴片,并与2.6 GHz环形贴片形成双频工作,通过正交半波谐振器实现双极化滤波特性,提高口径利用率。仿真结果表明,该天线在2.6,3.5及28 GHz频率下均实现良好匹配,水平与垂直极化带宽覆盖目标频段,峰值增益分别为7~8 dBi和18 dBi,极化隔离度大于20 dB,跨频隔离度大于40 dB。该设计为大频比多频多极化共口径天线提供了一种有效的实现方法。