CN105206911A - 零阶谐振器和低剖面零阶谐振器全向圆极化天线 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种零阶谐振器和低剖面零阶谐振器全向圆极化天线，其中零阶谐振器由介质基板、金属贴片、金属地板和短路销钉组成；金属贴片和金属地板分别覆贴在介质基板的两个相对平行的表面上；短路销钉的一端与金属贴片相连，另一端与金属地板相连。零阶谐振器环绕设置在天线的辐射型馈电网络的外侧。零阶谐振器让两个极化间的相位差固定为90°，并使用圆环组阵的形式构造电偶极子和磁偶极子，将零阶谐振器单元设计和圆环阵圆极化天线优化分割开来，无需考虑两个互相垂直的线极化分量的相位问题，使优化效率提高，节约了系统资源和设计效率；此外，本发明所设计的全向圆极化天线具有剖面低的特性，可应用在对天线剖面有要求的系统中。
Description
技术领域
本发明涉及圆极化天线技术领域，具体涉及零阶谐振器和低剖面零阶谐振器全向圆极化天线。
背景技术
具有全向辐射特性的全向圆极化天线能够实现全方位的覆盖或者接收任意方向的任意极化来波，因而在陆地移动通信系统、移动卫星通信、广播电视通信、以及航空通信(如飞机和航天器等)等有广泛应用。
目前，全向圆极化天线设计方法主要有：螺旋偶极子天线技术、圆柱共形天线阵技术、背靠背天线技术、单极子天线技术和介质谐振器天线技术等。但是，依据这些方法设计的全向圆极化天线需要垂直放置，即天线辐射方向与垂直于天线结构平面，这就意味着天线需要占据较大的空间，这与通信系统小型化的发展趋势是格格不入的。近年电磁超介质(Metamaterial)和复合左/右手传输线(CompositeRight/LeftHandedTransmissionLine,CRLHTL)的研究热潮为天线发展带来了新机遇。由CRLHTL推导而来的零阶谐振器天线(Zeroth-OrderResonatorAntenna，ZORA)可水平放置并实现全向辐射，亦即天线辐射方向平行于天线结构平面，因此全向辐射的零阶谐振器天线具有其它全向天线所不具备的低剖面特点，而且尺寸小(远小于波长)，十分符合当前系统小型化的潮流。但是一般的零阶谐振器天线是单一线极化天线，因此不能在需求圆极化波的领域应用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是现有全向圆极化天线的设计方案无法让天线辐射方向平行于天线结构平面，而需要占据较大的空间的不足，提供零阶谐振器和低剖面零阶谐振器全向圆极化天线。
为解决上述问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
零阶谐振器，包括零阶谐振器本体，所述零阶谐振器本体由介质基板、金属贴片、金属地板和短路销钉组成；金属贴片和金属地板分别覆贴在介质基板的两个相对平行的表面上；短路销钉垂直于金属贴片和金属地板所处平面，并嵌入到介质基板中；短路销钉的一端与金属贴片相连，另一端与金属地板相连。
上述方案中，所述短路销钉设置在金属贴片的边缘处。
低剖面零阶谐振器全向圆极化天线，包括天线本体，所述天线本体由介质基板、金属地板、辐射型馈电网络和馈电探针组成；金属地板覆贴于介质基板的一侧表面上，辐射型馈电网络覆贴于介质基板的另一侧表面上，且金属地板所处表面与辐射型馈电网络所处平面平行；辐射型馈电网络位于该天线本体的中部；辐射型馈电网络包括多个馈电分支；每个馈电分支设有一个馈电探针，该馈电探针垂直于馈电分支和金属地板所处平面，并从介质基板上开设的垂直小孔中贯穿穿过；馈电探针的一端与所对应的馈电分支相连，另一端穿出金属地板；介质基板、金属地板、1个馈电分支和1个馈电探针构成一个辐射馈电单元。其不同之处是，还进一步包括谐振网络和短路销钉；谐振网络与辐射型馈电网络覆贴于介质基板的同一侧表面上，且谐振网络位于该天线本体的边缘，且环绕在辐射型馈电网络的外侧；谐振网络包括多个呈环状环绕分布的金属贴片；每个金属贴片各设有1个短路销钉，该短路销钉垂直于谐振金属贴和金属地板所处平面，并嵌入到介质基板中；短路销钉的一端与每个金属贴片的相连，另一端与金属地板相连；介质基板、金属地板、1个金属贴片和1个短路销钉构成一个零阶谐振器。
上述方案中，辐射馈电单元的个数与零阶谐振器的个数相同，每个零阶谐振器对应一个辐射馈电单元。
上述方案中，辐射型馈电网络的中心与谐振网络的中心重合。
上述方案中，每个金属贴片均为沿圆周方向延伸的弧形条状的金属贴片；所有金属贴片首尾间隔相接，形成一个环绕辐射型馈电网络的圆环形。
上述方案中，每个零阶谐振器的短路销钉与其所对应的金属贴片相连的位置相同。
上述方案中，辐射型馈电网络包括至少2个7字形的馈电分支；每个7字形的馈电分支由1条沿径向方向延伸的直条状的微带线和1条沿圆周方向延伸的圆弧条状的短截线组成；所有馈电分支的下端相连，并形成该辐射型馈电网络的中心，所有馈电分支关于该中心呈中心对称分布的车轮形；所有馈电分支共用1个馈电探针，该馈电探针垂直于辐射型馈电网络和金属地板所处平面，并从介质基板上开设的垂直小孔中贯穿穿过；馈电探针的一端与辐射型馈电网络的中心相连，另一端穿出金属地板相连。
上述方案中，所述金属地板为圆形。
与现有技术相比，本发明通过设计新型的双极化零阶谐振器，让两个极化间的相位差固定为90°，并使用圆环组阵的形式构造电偶极子和磁偶极子，将零阶谐振器单元设计和圆环阵圆极化天线优化分割开来，无需考虑两个互相垂直的线极化分量的相位问题，使优化效率提高，节约了系统资源和设计效率；此外，本发明所设计的全向圆极化天线具有剖面低的特性，可应用在对天线剖面有要求的系统中。
附图说明
图1为低剖面零阶谐振器全向圆极化天线的设计流程图。
图2为本发明所设计的零阶谐振器的俯视图。
图3为图2的侧视图；
图4为零阶谐振器的S11参数及输入阻抗图；
图5为图2和图3所示零阶谐振器的水平极化和垂直极化的辐射特性图。
图6为本发明所设计的低剖面零阶谐振器全向圆极化天线的立体示意图。
图7为实施例1一种低剖面零阶谐振器全向圆极化天线的俯视图；
图8为图7的侧视图；
图9为实施例1的低剖面零阶谐振器全向圆极化天线的S11参数图；
图10为实施例1的低剖面零阶谐振器全向圆极化天线在xz面和xy面的辐射方向图；
图11为实施例1的所示低剖面零阶谐振器全向圆极化天线在xy平面内天线辐射的垂直极化波与水平极化波的相位差及表征圆极化特性的轴比图。
图12为实施例2另一种低剖面零阶谐振器全向圆极化天线的俯视图；
图13为图12的侧视图；
图14为实施例2的低剖面零阶谐振器全向圆极化天线的S11参数图；
图15为实施例2的低剖面零阶谐振器全向圆极化天线在xz面和xy面的辐射方向图；
图16为实施例2的低剖面零阶谐振器全向圆极化天线在xy平面内天线辐射的垂直极化波与水平极化波的相位差及表征圆极化特性的轴比图。
图中标号：1、介质基板；2、金属地板；3、谐振网络；3-1、金属贴片；4、短路销钉；5、辐射型馈电网络；5-1、馈电分支；6、馈电探针。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为解决现有全向圆极化天线大都需垂直放置占据空间大，而采用零阶谐振概念设计的圆极化天线没有形成系统设计方法，原理复杂，不能用于指导高效、快速的全向圆极化天线设计的问题，提出了一种高效的低剖面零阶谐振器全向圆极化天线设计方法，如图1所示，低剖面的特性可满足特别系统的要求。通过采用半开路半短路边界条件设计新型的零阶谐振器单元模型，单元模型具有两个互相垂直的线极化，这两个极化的相位差固定为90°，使得圆环阵的设计无需考虑圆极化所必须的两极化90°相差特性，将圆环阵天线中阵列单元设计和整个阵列的优化分割开，并形成系统的设计方法，从而提高圆极化天线优化设计的速度，节约了系统资源，提高了优化设计的效率。
一，建立零阶谐振器的单元模型。
图2和图3为本发明所设计的零阶谐振器的俯视图和侧视图，图中x、y、z分别为互相垂直的方向。该零阶谐振器主要由介质基板1、金属贴片3-1、金属地板2和短路销钉4组成。金属贴片3-1和金属地板2分别覆贴在介质基板1的两个相对平行的表面上。其中金属贴片3-1的形状根据设计需求进行设计。短路销钉4垂直于金属贴片3-1和金属地板2所处平面，并嵌入到介质基板1中。短路销钉4的一端与金属贴片3-1相连，另一端与金属地板2相连。为了获得更好的性能，所述短路销钉4尽量设置在金属贴片3-1的边缘处。
在金属贴片3-1和金属地板2通过短路销钉4相连的垂线上，形成该零阶谐振器的短路边界条件；而在金属贴片3-1和金属地板2通过介质基板1相连的垂线上，形成该零阶谐振器的开路边界条件。与传统零阶谐振器为全开路边界条件，只能辐射垂直极化波不同，本发明所设计的零阶谐振器为半开路半短路的边界条件，因而能同时辐射垂直极化和水平极化波。具体来说：开路边界条件使得金属贴片3-1和金属地板2之间存在垂直电场，存储电能，因此可等效为电容C，辐射垂直极化波。短路边界条件使得金属贴片3-1的水平电流经过短路销钉4留到金属地板2，流动电流产生磁场而存储磁能，因此可等效为电感L，辐射水平极化波。因此，本发明所设计的零阶谐振器也可等效为LC谐振器，而LC谐振器谐振一个周期T的相位变化为2π，在一个周期T内电能和磁能间的相互转化次数为4次，即垂直极化场与水平极化场的相位差为π/4(90°)。两种正交极化场相位差固定为90°的特点使得应用这种谐振器设计圆极化天线十分高效。
图4为本发明所设计的零阶谐振器的S11参数及输入阻抗图。图中，S11参数代表的是反射，Re(Z11)是输入阻抗的实部，Im(Z11)是输入阻抗的虚部。从图4可见，零阶谐振器成功谐振于2.46GHz，而该零阶谐振器的尺寸仅为0.106λ×0.106λ×0.016λ，远小于一般的λ/2谐振器，且零阶谐振器的谐振频率通过调整谐振器的尺寸可方便调节。图5为本发明所设计的零阶谐振器的水平极化和垂直极化的辐射特性图。从图5可见，该零阶谐振器辐射正交极化波，分别是水平极化波和垂直极化波；而且水平极化波为朝+z方向的定向辐射，而垂直极化波为xy平面上的全向辐射；因此虽然两种极化之间相位差固定为90°，单个谐振器不能形成有效的圆极化辐射。
二，应用所设计的零阶谐振器具有两个相位差为90°的正交极化的特点，采用多个零阶谐振器单元组成圆环阵，建立低剖面零阶谐振器全向圆极化天线的模型。
图6为本发明所设计的的低剖面零阶谐振器全向圆极化天线的立体示意图。该低剖面零阶谐振器全向圆极化天线主要由介质基板1、金属地板2、辐射型馈电网络5、谐振网络3、馈电探针6和短路销钉4组成。金属地板2覆贴于介质基板1的一侧表面上。辐射型馈电网络5和谐振网络3覆贴于介质基板1的另一侧表面上。金属地板2所处表面与辐射型馈电网络5和谐振网络3所处平面平行。
辐射型馈电网络5位于该天线本体的中部。辐射型馈电网络5包括多个馈电分支5-1。每个馈电分支5-1各设有一个馈电探针6。馈电探针6垂直于馈电分支5-1和金属地板2所处平面，并从介质基板1上开设的垂直小孔中贯穿穿过。馈电探针6的一端与所对应的馈电分支5-1相连，另一端穿出金属地板2。介质基板1、金属地板2、1个馈电分支5-1和1个馈电探针6构成一个辐射馈电单元。
在本发明优选实施例中，所述辐射型馈电网络5包括至少2个7字形的馈电分支5-1。每个7字形的馈电分支5-1由1条沿径向方向延伸的直条状的微带线和1条沿圆周方向延伸的圆弧条状的短截线组成。所有馈电分支5-1的下端相连，并形成该辐射型馈电网络5的中心。所有馈电分支5-1关于该中心呈中心对称分布的车轮形。所有馈电分支5-1共用1个馈电探针6。馈电探针6垂直于辐射型馈电网络5和金属地板2所处平面，并从介质基板1上开设的垂直小孔中贯穿穿过。馈电探针6的一端与辐射型馈电网络5的中心相连，另一端穿出金属地板2相连。
谐振网络3位于该天线本体的边缘，且环绕在辐射型馈电网络5的外侧。谐振网络3的中心与辐射型馈电网络5的中心重合。谐振网络3包括多个呈环状环绕分布的金属贴片3-1。每个金属贴片3-1各设有1个短路销钉4。短路销钉4垂直于谐振金属贴和金属地板2所处平面，并嵌入到介质基板1中。短路销钉4的一端与每个金属贴片3-1的相连，另一端与金属地板2相连。介质基板1、金属地板2、1个金属贴片3-1和1个短路销钉4构成一个零阶谐振器。
在本发明优选实施例中，所述谐振网络3包括至少2个弧形条状的金属贴片3-1。每个弧形条状金属贴片3-1均为沿圆周方向延伸的圆弧条状的金属贴片3-1，以切合圆环阵的结构特性。所有金属贴片3-1首尾间隔相接，形成一个环绕辐射型馈电网络5的圆环形。每个金属贴片3-1各设有1个短路销钉4。短路销钉4垂直于金属贴片3-1和金属地板2所处平面，并嵌入到介质基板1中。每个零阶谐振器的短路销钉4与其所对应的金属贴片3-1相连的位置相同，即短路销钉4的一端与每个金属贴片3-1的尾端相连，另一端与金属地板2相连。此时，金属贴片3-1的首端为开路边界条件，尾端实现短路边界条件。
三，根据设计需要选择零阶谐振器的个数N。
零阶谐振器的个数N的选择并不影响圆极化天线的工作频率(频率由谐振单元决定)，但是N的个数越大，天线的全向特性及圆极化特性相应会有所改善，但是N越大整个天线的尺寸也会越大。在本发明优选实施例中，零阶谐振器的个数N大于等于3。由于介质基板1、金属地板2、1个金属贴片3-1和1个短路销钉4构成一个零阶谐振器，因此，当零阶谐振器的个数决定时，金属贴片3-1的个数和短路销钉4的个数也随之决定。
四，设计辐射馈电单元的个数。
各辐射馈电单元从馈线中心通过微带线向外辐射，在靠近零阶谐振器的金属贴片3-1处用与微带线相连的短截线进行耦合馈电。辐射馈电单元的个数与零阶谐振器的个数相同，每个零阶谐振器对应一个辐射馈电单元。每个零阶谐振器用一个辐射馈电单元进行馈电，各辐射馈电单元的馈电分支5-1的尺寸相同，因此各零阶谐振器的金属贴片3-1为等幅同相馈电。此外，在本发明优选实施例中，辐射型馈电网络5的中心与谐振网络3的中心重合。通过调整辐射型馈电网络5的尺寸，特别是馈电分支5-1的短截线与零阶谐振器的金属贴片3-1的尺寸来调节天线的阻抗匹配。在本发明优选实施例中，辐射馈电单元的个数大于等于3。由于介质基板1、金属地板2、1个馈电分支5-1和1个馈电探针6构成一个辐射馈电单元，而所有馈电分支5-1可以共用一个馈电探针6，因此，当辐射馈电单元的个数决定时，馈电分支5-1的个数也随之决定。
五，采用馈电探针6对辐射型馈电网络5的中心进行馈电。
馈电探针6垂直于辐射型馈电网络5所在平面，并穿过金属地板2(金属地板2上相应开有小孔)，因此金属地板2的背面可接同轴接头等传输线。
六，调整圆极化天线性能。
根据对天线带宽的要求选择介质基板1的厚度h。一般来说，介质基板1越厚天线Q值越小，天线带宽可越宽，但介质基板1的相对介电常数ε为大于等于1的数值，厚度应小于λ/8。
通过对金属地板2半径尺寸或金属贴片3-1宽度的调整，可以调整零阶谐振器的金属贴片3-1与金属地板2之间的垂直电场，因此可调节圆极化天线垂直极化与水平极化幅度的比值，优化圆极化性能，以使所述低剖面零阶谐振器全向圆极化天线优化后的性能满足设计要求。
下面通过两个实施例，进一步对本发明说明。
实施例1为零阶谐振器的个数N＝4时的低剖面零阶谐振器全向圆极化天线。参见图7和图8。
将4个一样的零阶谐振器排列成一圈。由于这4个零阶谐振器围成一个圆，因此它们之间的水平极化矢量方向是不同的，并在z轴方向互相抵消；而且水平极化波既有x极化分量也有y极化分量(且x极化和y极化的幅度相等)。因此，水平极化波是全向辐射的，可等效为磁偶极子的辐射。这4个零阶谐振器的垂直极化矢量都是方向相同的，因而互相叠加增强，因此垂直极化波也是全向辐射的，可等效为电偶极子的辐射。磁偶极子和电偶极子都为全向辐射，它们的远区场可有效叠加，而且磁偶极子的水平极化波与电偶极子的垂直极化波的相位差固定为90°，因而可容易得到圆极化特性。所使用的介质基片厚度为h＝4mm，相对介电常数为εr＝2.2。调节辐射型馈电网络5的缝隙参数g0和g1是调节阻抗匹配的有效参数。需要指出的是，馈电系统对两个正交极化的相位差没有影响，这是因为90°相位差是零阶谐振LC谐振器的固有特性。该天线的参数为：r0＝28.5mm,r1＝23.8mm,r2＝1.5mm,g0＝1.5mm,g1＝4mm,g2＝1mm,W0＝2mm,W1＝0.5mm,W2＝0.5mm,vr＝0.3mm,h＝4mm。
图9为N＝4时的低剖面零阶谐振器全向圆极化天线的S参数。由图可见天线谐振于1.544GHz，而天线的的尺寸为57mm(2r0)×4mm(h)，即约为0.294λ×0.021λ。
图10为该天线的远场方向图，其中A为xz面的方向图，B为xy面的方向图。由图可见，该天线具有优良的全向辐射特性，而且右旋圆极化波远大于左旋圆极化波，因此该天线为右旋圆极化天线；天线的增益约为1.32dBi；需要指出的是，如果把图7和图8中零阶谐振器的旋向反转，也可得到左旋圆极化天线。
图11所示为在xy平面内天线辐射的垂直极化波与水平极化波的相位差及表征圆极化特性的轴比。由图可以看出，在xy平面内垂直极化与水平极化的相位差稳定在83°左右，与理论的90°相差非常接近；而表征天线圆极化特性的重要参数轴比(AR)约为1.2dB，远小于标准的3dB，且在整个xy平面内都很稳定。
实施例2为零阶谐振器的个数N＝3时的低剖面零阶谐振器全向圆极化天线。参见图12和图13。
将3个一样的零阶谐振器排列成一圈。与N＝4时的实施例一样，N＝3时这3个谐振器围成一个圆，因此它们之间的水平极化矢量方向是不同的，并在z轴方向也互相抵消；而且水平极化波既有x极化分量也有y极化分量(且x极化和y极化的幅度相等)。因此，水平极化波是全向辐射的，也可等效为磁偶极子的辐射。这几个谐振器的垂直极化矢量都是方向相同的，因而互相叠加增强，因此垂直极化波也是全向辐射的，也可等效为电偶极子的辐射。磁偶极子和电偶极子都为全向辐射，它们的远区场可有效叠加，而且磁偶极子的水平极化波与电偶极子的垂直极化波的相位差固定为90°，因而可容易得到圆极化特性。所使用的介质基片厚度为h＝4mm，相对介电常数为εr＝2.2。调节辐射型馈电网络5的缝隙参数g0和g1是调节阻抗匹配的有效参数。需要指出的是，馈电系统对两个正交极化的相位差没有影响，这是因为90°相位差是零阶谐振LC谐振器的固有特性。该天线的参数为：r0＝22mm,r1＝18mm,r2＝1.5mm,g0＝4.5mm,g1＝3.5mm,g2＝1mm,W0＝2mm,W1＝0.5mm,W2＝0.5mm,vr＝0.3mm,h＝4mm。
图14为N＝3时的低剖面零阶谐振器全向圆极化天线的S参数，由图可见天线谐振于1.548GHz，谐振频率与N＝4时相当；需要指出的是，这里是特意将实施例1与实施例2的谐振频率设计为相当，以做尺寸比较；实施例2天线的的尺寸为44mm(2r0)×4mm(h)，即约为0.227λ×0.021λ，可见天线直径从N＝4时的57mm减小到N＝3时的44mm。
图15为该天线的远场方向图，其中A为xz面的方向图，B为xy面的方向图；与实施例1一样，实施例2也具有优良的全向辐射特性，而也为右旋圆极化天线；N＝3时的天线增益约为1.01dBi，比N＝4时小了0.31dBi。
图16所示为在xy平面内天线辐射的垂直极化波与水平极化波的相位差及表征圆极化特性的轴比。由图可以看出，在xy平面内垂直极化与水平极化的相位差也稳定在83°左右，与理论的90°相差非常接近；而表征天线圆极化特性的重要参数轴比(AR)约为1.5dB，虽远小于标准的3dB，且在整个xy平面内稳定，但比N＝4时大了0.3dB。
总之，本发明是通过使用半开路半短路的边界条件实现一种零阶谐振器，该谐振器具有垂直和水平两种正交极化，且两种极化的相位差固定为90°。通过将N个谐振器单元组成圆环阵的形式构造电偶极子和磁偶极子，使得两种正交极化的辐射方向图都为全向辐射；采用辐射型馈电网络5实现各单元的等幅同相馈电；优化馈电网络及地板等参数实现良好匹配和圆极化特性。该方法的谐振器天然具有两个正交且相位差为90°的极化，将零阶谐振器单元设计和圆环阵圆极化天线优化分割开来，无需考虑两个互相垂直的线极化分量的相位问题，使优化效率提高，节约了系统资源和设计效率；而且本实施例提供的全向圆极化天线具有剖面低的特性，可应用在对天线剖面有要求的系统中。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (9)
1.零阶谐振器，包括零阶谐振器本体，其特征在于：所述零阶谐振器本体由介质基板(1)、金属贴片(3-1)、金属地板(2)和短路销钉(4)组成；金属贴片(3-1)和金属地板(2)分别覆贴在介质基板(1)的两个相对平行的表面上；短路销钉(4)垂直于金属贴片(3-1)和金属地板(2)所处平面，并嵌入到介质基板(1)中；短路销钉(4)的一端与金属贴片(3-1)相连，另一端与金属地板(2)相连。
2.根据权利要求1所述的零阶谐振器，其特征在于：所述短路销钉(4)设置在金属贴片(3-1)的边缘处。
3.基于权利要求1和2所述的低剖面零阶谐振器全向圆极化天线，包括天线本体，所述天线本体由介质基板(1)、金属地板(2)、辐射型馈电网络(5)和馈电探针(6)组成；金属地板(2)覆贴于介质基板(1)的一侧表面上，辐射型馈电网络(5)覆贴于介质基板(1)的另一侧表面上，且金属地板(2)所处表面与辐射型馈电网络(5)所处平面平行；辐射型馈电网络(5)位于该天线本体的中部；辐射型馈电网络(5)包括多个馈电分支(5-1)；每个馈电分支(5-1)设有一个馈电探针(6)，该馈电探针(6)垂直于馈电分支(5-1)和金属地板(2)所处平面，并从介质基板(1)上开设的垂直小孔中贯穿穿过；馈电探针(6)的一端与所对应的馈电分支(5-1)相连，另一端穿出金属地板(2)；介质基板(1)、金属地板(2)、1个馈电分支(5-1)和1个馈电探针(6)构成一个辐射馈电单元；
其特征在于：还进一步包括谐振网络(3)和短路销钉(4)；谐振网络(3)与辐射型馈电网络(5)覆贴于介质基板(1)的同一侧表面上，且谐振网络(3)位于该天线本体的边缘，且环绕在辐射型馈电网络(5)的外侧；谐振网络(3)包括多个呈环状环绕分布的金属贴片(3-1)；每个金属贴片(3-1)各设有1个短路销钉(4)，该短路销钉(4)垂直于谐振金属贴和金属地板(2)所处平面，并嵌入到介质基板(1)中；短路销钉(4)的一端与每个金属贴片(3-1)的相连，另一端与金属地板(2)相连；介质基板(1)、金属地板(2)、1个金属贴片(3-1)和1个短路销钉(4)构成一个零阶谐振器。
4.根据权利要求3所述的低剖面零阶谐振器全向圆极化天线，其特征在于：辐射馈电单元的个数与零阶谐振器的个数相同，每个零阶谐振器对应一个辐射馈电单元。
5.根据权利要求3所述的低剖面零阶谐振器全向圆极化天线，其特征在于：辐射型馈电网络(5)的中心与谐振网络(3)的中心重合。
6.根据权利要求3所述的低剖面零阶谐振器全向圆极化天线，其特征在于：每个金属贴片(3-1)均为沿圆周方向延伸的弧形条状的金属贴片(3-1)；所有金属贴片(3-1)首尾间隔相接，形成一个环绕辐射型馈电网络(5)的圆环形。
7.根据权利要求3所述的低剖面零阶谐振器全向圆极化天线，其特征在于：每个零阶谐振器的短路销钉(4)与其所对应的金属贴片(3-1)相连的位置相同。
8.根据权利要求3所述的低剖面零阶谐振器全向圆极化天线，其特征在于：辐射型馈电网络(5)包括至少2个7字形的馈电分支(5-1)；每个7字形的馈电分支(5-1)由1条沿径向方向延伸的直条状的微带线和1条沿圆周方向延伸的圆弧条状的短截线组成；所有馈电分支(5-1)的下端相连，并形成该辐射型馈电网络(5)的中心，所有馈电分支(5-1)关于该中心呈中心对称分布的车轮形；所有馈电分支(5-1)共用1个馈电探针(6)，该馈电探针(6)垂直于辐射型馈电网络(5)和金属地板(2)所处平面，并从介质基板(1)上开设的垂直小孔中贯穿穿过；馈电探针(6)的一端与辐射型馈电网络(5)的中心相连，另一端穿出金属地板(2)相连。
9.根据权利要求3所述的低剖面零阶谐振器全向圆极化天线，其特征在于：所述金属地板(2)为圆形。
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