CN109301450B - 一种介质谐振器天线及采用该天线获取辐射方向图的方法 - Google Patents

一种介质谐振器天线及采用该天线获取辐射方向图的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种介质谐振器天线及采用该天线获取辐射方向图的方法，介质谐振器天线将介质基板的横截面设置为正六边形，介质谐振器通过在截面呈正六边形的柱体上开设上下贯通的空腔形成，金属接地层的六条角平分线上分别设置有一条分隔槽，六条分隔槽在金属接地层的中心处交汇并连通，六条分隔槽结构和尺寸均相同，六条分隔槽将金属接地层分为六块大小相同且相互独立的接地单元，每条分隔槽的第二分隔槽处设置有两个PIN二极管；优点是通过控制加载到六个独立的接地单元上的电压来控制12个PIN二极管的状态可以得到六个不同方向的辐射方向图进行叠加即可得到360度全方位角覆盖的辐射方向图。

Description

一种介质谐振器天线及采用该天线获取辐射方向图的方法
技术领域
本发明涉及一种介质谐振器天线，尤其是涉及一种介质谐振器天线及采用该天线获取辐射方向图的方法。
背景技术
近年来，随着无线通信技术的飞速发展，对天线的要求也越来越高。介质谐振器天线(Dielectric Resonator antenna,DRA)自1983年被提出后，得到了大量的研究并取得重大进展。介质谐振器天线因其具有低损耗、高辐射效率和高设计灵活性等特点，在现代无线通信系统中具有广阔的应用前景。
现有的一种工作在2.45GHz的介质谐振器天线主要包括介质基板、介质谐振器(Dielectric Resonator,DR)和单极子，介质基板为长方形，介质基板的长边长度为宽边长度的1.26倍，介质基板的下表面设有一条微带线，该条微带线平行于介质基板的宽边且其长度与介质基板的宽边长度相等，该条微带线的两端分别位于介质基板的两条长边的中心位置处。介质基板的上表面覆盖有尺寸大小与其相等的金属接地层，金属接地层上设置有上下贯穿的长方形开口，长方形开口的长边平行于介质基板的长边且其长度为介质基板的长边长度的0.94倍，长方形开口的宽边平行于介质基板的宽边且其长度为介质基板的宽边长度的0.2倍，长方形开口的中心与金属接地层的中心之间的距离为2mm，且长方形开口的中心与金属接地层的中心的连线平行于长方形开口的宽边，介质谐振器为圆环形，介质谐振器的底端面附着在金属接地层的上表面，介质谐振器的轴向垂直于介质基板，介质谐振器的中心轴线和长方形开口的中心位于同一直线上，介质谐振器的外径长度为长方形开口的长边长度的0.8倍，介质谐振器的内径长度是长方形开口的宽边长度的2.3倍，介质谐振器的高度小于自由空间波长的四分之一，单极子的底端与所述的微带线连接，单极子穿过介质基板和长方形开口后进入介质谐振器内，单极子垂直于介质基板且经过长方形开口的中心，单极子的高度等于介质谐振器的高度。
上述介质谐振器通过产生幅度相等、且相位相差180°的两种模式从而产生定向辐射的辐射方向图。但是该介质谐振器天线通过微带线对单极子和一个长方形开口馈电，馈电结构单一，只能产生单个方向(130度左右)的辐射方向图，不能实现全方位角的波束扫描，无法满足现代无线通信系统对波束扫描天线的需求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题之一是提供一种可以得到360度全方位角覆盖的辐射方向图的介质谐振器天线。
本发明解决上述技术问题之一所采用的技术方案为：一种介质谐振器天线，包括介质基板、介质谐振器和单极子，所述的介质基板的上表面附着有形状和尺寸与其相同的金属接地层，所述的介质基板的横截面为正六边形，所述的介质谐振器通过在截面呈正六边形的柱体上开设上下贯通的空腔形成，所述的空腔的截面也呈正六边形，所述的空腔的中心轴线、所述的柱体的中心轴线与所述的介质基板的中心在一条直线上，所述的介质基板的边长、所述的柱体的边长与所述的空腔的边长之比为1:0.68:0.35，所述的柱体的高度为自由空间波长的四分之一，所述的介质基板的厚度为0.64mm，所述的金属接地层的厚度为0.07mm；所述的金属接地层的六条角平分线上分别设置有一条分隔槽，所述的介质基板暴露在六条所述的分隔槽处，六条所述的分隔槽在所述的金属接地层的中心处交汇并连通，六条所述的分隔槽结构和尺寸均相同，六条所述的分隔槽将所述的金属接地层分为六块大小相同且相互独立的接地单元；每条所述的分隔槽由第一分隔槽和第二分隔槽一体成型连接形成，所述的第一分隔槽的一端位于所述的金属接地层的顶角处，所述的第一分隔槽的另一端与所述的第二分隔槽的一端连通，所述的第二分隔槽的另一端位于所述的金属接地层的中心处，所述的第一分隔槽与所述的第二分隔槽的长度比为1:1.07，所述的第一分隔槽和所述的第二分隔槽的宽度比为1:4.67，所述的第一分隔槽的宽度为0.15毫米～0.2毫米；每条所述的分隔槽的第二分隔槽处设置有两个PIN二极管，两个所述的PIN二极管均位于所述的空腔内，将两个所述的PIN二极管分别称为第一PIN二极管和第二PIN二极管，所述的第一PIN二极管的正极和位于该分隔槽左侧的接地单元连接，所述的第一PIN二极管的负极和位于该分隔槽右侧的接地单元连接，所述的第二PIN二极管的正极和位于该分隔槽右侧的接地单元连接，所述的第二PIN二极管的负极和位于该分隔槽左侧的接地单元连接；所述的介质基板的下表面设置有一条微带线，所述的微带线经过所述的介质基板的下表面中心，所述的微带线的两端分别位于所述的介质基板的下表面的两条对边的中心处，所述的微带线的一端连接有第一SMA接头，所述的微带线的另一端连接有第二SMA接头，所述的微带线的宽度为0.7mm，所述的微带线的厚度为0.07mm；所述的单极子的底端与所述的微带线连接，所述的单极子依次穿过所述的介质基板的中心和所述的六条分隔槽的交汇处后进入所述的空腔内，所述的单极子的高度等于所述的柱体的高度。
与现有技术相比，本发明的介质谐振器天线的优点在于将介质基板的横截面设置为正六边形，介质谐振器通过在截面呈正六边形的柱体上开设上下贯通的空腔形成，空腔的截面也呈正六边形，空腔的中心轴线、柱体的中心轴线与介质基板的中心在一条直线上，介质基板的边长、柱体的边长与空腔的边长之比为1:0.68:0.35，柱体的高度为自由空间波长的四分之一，介质基板的厚度为0.64mm，金属接地层的厚度为0.07mm；金属接地层的六条角平分线上分别设置有一条分隔槽，介质基板暴露在六条分隔槽处，六条分隔槽在金属接地层的中心处交汇并连通，六条分隔槽结构和尺寸均相同，六条分隔槽将金属接地层分为六块大小相同且相互独立的接地单元；每条分隔槽由第一分隔槽和第二分隔槽一体成型连接形成，第一分隔槽的一端位于金属接地层的顶角处，第一分隔槽的另一端与第二分隔槽的一端连通，第二分隔槽的另一端位于金属接地层的中心处，第一分隔槽与第二分隔槽的长度比为1:1.07，第一分隔槽和第二分隔槽的宽度比为1:4.67，第一分隔槽的宽度为0.15毫米～0.2毫米；每条分隔槽的第二分隔槽处设置有两个PIN二极管，两个PIN二极管均位于空腔内，将两个PIN二极管分别称为第一PIN二极管和第二PIN二极管，第一PIN二极管的正极和位于该分隔槽左侧的接地单元连接，第一PIN二极管的负极和位于该分隔槽右侧的接地单元连接，第二PIN二极管的正极和位于该分隔槽右侧的接地单元连接，第二PIN二极管的负极和位于该分隔槽左侧的接地单元连接，介质基板的下表面设置有一条微带线，微带线经过介质基板的下表面中心，微带线的两端分别位于介质基板的下表面的两条对边的中心处，微带线的一端连接有第一SMA接头，微带线的另一端连接有第二SMA接头，微带线的宽度为0.7mm，微带线的厚度为0.07mm；单极子的底端与微带线连接，单极子依次穿过介质基板的中心和六条分隔槽的交汇处后进入空腔内，单极子的高度等于柱体的高度，由此通过控制加载到六个独立的接地单元上的电压来控制12个PIN二极管的状态(导通或者截止)，使六条分隔槽中位于同一直线上的两条分隔槽处于开路状态，处于开路状态的分隔槽与介质谐振器作用激发的HEM11δ模式，而与单极子激发的TM01δ模式形成互补，由此，得到六个辐射方向不同且波束宽度均大于60度的辐射方向图，将六个不同方向的辐射方向图进行叠加即可得到360度全方位角覆盖的辐射方向图。
本发明所要解决的技术问题之二是提供一种采用介质谐振器天线获取辐射方向图的方法，该方法可以得到360度全方位角辐射的辐射方向图。
本发明解决上述技术问题之二所采用的技术方案为：一种采用介质谐振器天线获取辐射方向图的方法，所述的介质谐振器天线包括介质基板、介质谐振器和单极子，所述的介质基板的上表面附着有形状和尺寸与其相同的金属接地层，所述的介质基板的横截面为正六边形，所述的介质谐振器通过在截面呈正六边形的柱体上开设上下贯通的空腔形成，所述的空腔的截面也呈正六边形，所述的空腔的中心轴线、所述的柱体的中心轴线与所述的介质基板的中心在一条直线上，所述的介质基板的边长、所述的柱体的边长与所述的空腔的边长之比为1:0.68:0.35，所述的柱体的高度为自由空间波长的四分之一，所述的介质基板的厚度为0.64mm、所述的金属接地层的厚度为0.07mm；所述的金属接地层的六条角平分线上分别设置有一条分隔槽，所述的介质基板暴露在六条所述的分隔槽处，六条所述的分隔槽在所述的金属接地层的中心处交汇并连通，六条所述的分隔槽结构和尺寸均相同，六条所述的分隔槽将所述的金属接地层分为六块大小相同且相互独立的接地单元；每条所述的分隔槽由第一分隔槽和第二分隔槽一体成型连接形成，所述的第一分隔槽的一端位于所述的金属接地层的顶角处，所述的第一分隔槽的另一端与所述的第二分隔槽的一端连通，所述的第二分隔槽的另一端位于所述的金属接地层的中心处，所述的第一分隔槽与所述的第二分隔槽的长度比为1:1.07，所述的第一分隔槽和所述的第二分隔槽的宽度比为1:4.67，所述的第一分隔槽的宽度为0.15毫米～0.2毫米；每条所述的分隔槽的第二分隔槽处设置有两个PIN二极管，两个所述的PIN二极管均位于所述的空腔内，将两个所述的PIN二极管分别称为第一PIN二极管和第二PIN二极管，所述的第一PIN二极管的正极和位于该分隔槽左侧的接地单元连接，所述的第一PIN二极管的负极和位于该分隔槽右侧的接地单元连接，所述的第二PIN二极管的正极和位于该分隔槽右侧的接地单元连接，所述的第二PIN二极管的负极和位于该分隔槽左侧的接地单元连接；所述的介质基板的下表面设置有一条微带线，所述的微带线经过所述的介质基板的下表面中心，所述的微带线的两端分别位于所述的介质基板的下表面的两条对边的中心处，所述的微带线的一端连接有第一SMA接头，所述的微带线的另一端连接有第二SMA接头，所述的微带线的宽度为0.7mm，所述的微带线的厚度为0.07mm；所述的单极子的底端与所述的微带线连接，所述的单极子依次穿过所述的介质基板的中心和所述的六条分隔槽的交汇处后进入所述的空腔内，所述的单极子的高度等于所述的柱体的高度；
所述的采用介质谐振器天线获取辐射方向图的方法具体包括以下步骤：
(1)将六条所述的分隔槽按照其排列顺序依次记为第一条分隔槽slot1、第二条分隔槽slot2、第三条分隔槽slot3、第四条分隔槽slot4、第五条分隔槽slot5和第六条分隔槽slot6，将位于第二条分隔槽slot2和第三条分隔槽slot3之间的接地单元记为第一接地单元GND1，将位于第一条分隔槽slot1和第二条分隔槽slot2之间的接地单元记为第二接地单元GND2，将位于第一条分隔槽slot1和第六条分隔槽slot6之间的接地单元记为第三接地单元GND3，将位于第六条分隔槽slot6和第五条分隔槽slot5之间的接地单元记为第四接地单元GND4，将位于第五条分隔槽slot5和第四条分隔槽slot4之间的接地单元记为第五接地单元GND5，将位于第四条分隔槽slot4和第三条分隔槽slot3之间的接地单元记为第六接地单元GND6；
(2)对第一接地单元GND1、第二接地单元GND2、第三接地单元GND3、第四接地单元GND4、第五接地单元GND5和第六接地单元GND6分别加载电压，将加载到第一接地单元GND1的电压记为DC1，将加载到第二接地单元GND2的电压记为DC2，将加载到第三接地单元GND3的电压记为DC3，将加载到第四接地单元GND4的电压记为DC4，将加载到第五接地单元GND5的电压记为DC5，将加载到第六接地单元GND6的电压记为DC6；
(3)将第一SMA接头作为馈电端，令DC1＝DC4＝1.5V，DC2＝DC3＝DC5＝DC6＝0V，此时设置在第一条分隔槽slot1和第四条分隔槽slot4中的第一PIN二极管和第二PIN二极管均处于截止状态，设置在所述的第二条分隔槽slot2处的第二PIN二极管、所述的第五条分隔槽slot5处的第二PIN二极管、所述的第三条分隔槽slot3处的第一PIN二极管和所述的第六条分隔槽slot6处的第一PIN二极管均处于导通状态，此时第一条分隔槽slot1和第四条分隔槽slot4对所述的介质谐振器进行馈电，激发出所需的模式，与所述的单极子馈电激发的模式组合之后，生成从经过第一条分隔槽slot1且垂直于介质基板的平面开始并且向顺时针90度方向辐射的第一辐射方向图；
(4)改变加载到第一接地单元GND1的电压DC1、加载到第二接地单元GND2的电压DC2、加载到第三接地单元GND3的电压DC3、加载到第四接地单元GND4的电压DC4、加载到第五接地单元GND5的电压DC5和加载到第六接地单元GND6的电压DC6，令DC3＝DC6＝1.5V，DC1＝DC2＝DC4＝DC5＝0V，此时设置在所述的第二条分隔槽slot2和第五条分隔槽slot5中的第一PIN二极管和第二PIN二极管均处于截止状态，设置在所述的第一条分隔槽slot1处的第一PIN二极管、所述的第四条分隔槽slot4处的第一PIN二极管、所述的第三条分隔槽slot3处的第二PIN二极管和所述的第六条分隔槽slot6处的第二PIN二极管均处于导通状态，此时第二条分隔槽slot2和第五条分隔槽slot5对所述的介质谐振器进行馈电，激发出所需的模式，与所述的单极子馈电激发的模式组合之后，生成从经过第二条分隔槽slot2且垂直于介质基板的平面开始并且向顺时针90度方向辐射的第二辐射方向图；
(5)改变加载到第一接地单元GND1的电压DC1、加载到第二接地单元GND2的电压DC2、加载到第三接地单元GND3的电压DC3、加载到第四接地单元GND4的电压DC4、加载到第五接地单元GND5的电压DC5和加载到第六接地单元GND6的电压DC6，令DC2＝DC5＝1.5V，DC1＝DC3＝DC4＝DC6＝0V，此时设置在第三条分隔槽中slot3和第六条分隔槽slot6处的第一PIN二极管和第二PIN二极管均处于截止状态，设置在所述的第一条分隔槽slot1处的第二PIN二极管、所述的第四条分隔槽slot4处的第二PIN二极管、所述的第二条分隔槽slot2处的第一PIN二极管和所述的第五条分隔槽slot5处的第一PIN二极管均处于导通状态，此时第三条分隔槽slot3和第六条分隔槽slot6对所述的介质谐振器进行馈电，激发出所需的模式，与所述的单极子馈电激发的模式组合之后，生成从经过第三条分隔槽slot3且垂直于介质基板的平面开始并且向逆时针90度方向辐射的第三辐射方向图；
(6)将第二SMA接头作为馈电端，令DC1＝DC4＝1.5V，DC2＝DC3＝DC5＝DC6＝0V，此时设置在第一条分隔槽slot1和第四条分隔槽slot4中的第一PIN二极管和第二PIN二极管均处于截止状态，设置在所述的第二条分隔槽slot2处的第二PIN二极管、所述的第五条分隔槽slot5处的第二PIN二极管、所述的第三条分隔槽slot3处的第一PIN二极管和所述的第六条分隔槽slot6处的第一PIN二极管均处于导通状态，此时第一条分隔槽slot1和第四条分隔槽slot4对所述的介质谐振器进行馈电，激发出所需的模式，与所述的单极子馈电激发的模式组合之后，生成从经过第四条分隔槽slot4且垂直于介质基板的平面开始并且向顺时针90度方向辐射的第四辐射方向图；
(7)改变加载到第一接地单元GND1的电压DC1、加载到第二接地单元GND2的电压DC2、加载到第三接地单元GND3的电压DC3、加载到第四接地单元GND4的电压DC4、加载到第五接地单元GND5的电压DC5和加载到第六接地单元GND6的电压DC6，令DC3＝DC6＝1.5V，DC1＝DC2＝DC4＝DC5＝0V，此时设置在所述的第二条分隔槽slot2和第五条分隔槽slot5中的第一PIN二极管和第二PIN二极管均处于截止状态，设置在所述的第一条分隔槽slot1处的第一PIN二极管、所述的第四条分隔槽slot4处的第一PIN二极管、所述的第三条分隔槽slot3处的第二PIN二极管和所述的第六条分隔槽slot6处的第二PIN二极管均处于导通状态，此时，第二条分隔槽slot2和第五条分隔槽slot5对所述的介质谐振器进行馈电，激发出所需的模式，与所述的单极子馈电激发的模式组合之后，生成从经过第五条分隔槽slot5且垂直于介质基板的平面开始并且向顺时针90度方向辐射的第五辐射方向图；
(8)改变加载到第一接地单元GND1的电压DC1、加载到第二接地单元GND2的电压DC2、加载到第三接地单元GND3的电压DC3、加载到第四接地单元GND4的电压DC4、加载到第五接地单元GND5的电压DC5和加载到第六接地单元GND6的电压DC6，令DC2＝DC5＝1.5V，DC1＝DC3＝DC4＝DC6＝0V，此时设置在第三条分隔槽中slot3和第六条分隔槽slot6处的第一PIN二极管和第二PIN二极管均处于截止状态，设置在所述的第一条分隔槽slot1处的第二PIN二极管、第四条分隔槽slot4处的第二PIN二极管、第二条分隔槽slot2处的第一PIN二极管和第五条分隔槽slot5处的第一PIN二极管均处于导通状态，第三条分隔槽slot3和第六条分隔槽slot6对所述的介质谐振器进行馈电，激发出所需的模式，与所述的单极子馈电激发的模式组合之后，生成从经过第六条分隔槽slot6且垂直于介质基板的平面开始并且向逆时针90度方向辐射的第六辐射方向图；
(9)将第一辐射方向图、第二辐射方向图、第三辐射方向图、第四辐射方向图、第五辐射方向图和第六辐射方向图组合，得到360度全方位角覆盖的辐射方向图。
与现有技术相比，本发明的采用介质谐振器天线获取辐射方向图的方法的优点在于将介质基板的横截面设置为正六边形，介质谐振器通过在截面呈正六边形的柱体上开设上下贯通的空腔形成，空腔的截面也呈正六边形，空腔的中心轴线、柱体的中心轴线与介质基板的中心在一条直线上，介质基板的边长、柱体的边长与空腔的边长之比为1:0.68:0.35，柱体的高度为自由空间波长的四分之一，介质基板的厚度为0.64mm，金属接地层的厚度为0.07mm；金属接地层的六条角平分线上分别设置有一条分隔槽，介质基板暴露在六条分隔槽处，六条分隔槽在金属接地层的中心处交汇并连通，六条分隔槽结构和尺寸均相同，六条分隔槽将金属接地层分为六块大小相同且相互独立的接地单元；每条分隔槽由第一分隔槽和第二分隔槽一体成型连接形成，第一分隔槽的一端位于金属接地层的顶角处，第一分隔槽的另一端与第二分隔槽的一端连通，第二分隔槽的另一端位于金属接地层的中心处，第一分隔槽与第二分隔槽的长度比为1:1.07，第一分隔槽和第二分隔槽的宽度比为1:4.67，第一分隔槽的宽度为0.15毫米～0.2毫米；每条分隔槽的第二分隔槽处设置有两个PIN二极管，两个PIN二极管均位于空腔内，将两个PIN二极管分别称为第一PIN二极管和第二PIN二极管，第一PIN二极管的正极和位于该分隔槽左侧的接地单元连接，第一PIN二极管的负极和位于该分隔槽右侧的接地单元连接，第二PIN二极管的正极和位于该分隔槽右侧的接地单元连接，第二PIN二极管的负极和位于该分隔槽左侧的接地单元连接，介质基板的下表面设置有一条微带线，微带线经过介质基板的下表面中心，微带线的两端分别位于介质基板的下表面的两条对边的中心处，微带线的一端连接有第一SMA接头，微带线的另一端连接有第二SMA接头，微带线的宽度为0.7mm，微带线的厚度为0.07mm；单极子的底端与微带线连接，单极子依次穿过介质基板的中心和六条分隔槽的交汇处后进入空腔内，单极子的高度等于柱体的高度，由此通过控制加载到六个独立的接地单元上的电压来控制12个PIN二极管的状态(导通或者截止)，使六条分隔槽中位于同一直线上的两条分隔槽上的二极管均处于截止状态，此时该位于同一直线上的两条分隔槽与介质谐振器作用激发的HEM11δ模式，而与单极子激发的TM01δ模式形成互补，由此，得到六个辐射方向不同且波束宽度均大于60度的辐射方向图，将六个不同方向的辐射方向图进行叠加即可得到360度全方位角覆盖的辐射方向图。
附图说明
图1为本发明的介质谐振器天线的分解图；
图2为本发明的介质谐振器天线的金属接地层上12个PIN二极管的分布图；
图3为本发明的介质谐振器天线的俯视图；
图4为本发明的介质谐振器天线的正视图；
图5为本发明的采用介质谐振器天线获取辐射方向图的方法中第一辐射方向图的分布图；
图6为本发明的采用介质谐振器天线获取辐射方向图的方法中第二辐射方向图的分布图；
图7为本发明的采用介质谐振器天线获取辐射方向图的方法中第三辐射方向图的分布图；
图8为本发明的采用介质谐振器天线获取辐射方向图的方法中第四辐射方向图的分布图；
图9为本发明的采用介质谐振器天线获取辐射方向图的方法中第五辐射方向图的分布图；
图10为本发明的采用介质谐振器天线获取辐射方向图的方法中第六辐射方向图的分布图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
本发明公开了一种介质谐振器天线，以下结合附图实施例对本发明的介质谐振器天线作进一步详细描述。
实施例：如图1～图4所示，一种介质谐振器天线，包括介质基板1、介质谐振器和单极子2，介质基板1的上表面附着有形状和尺寸与其相同的金属接地层，介质基板1的横截面为正六边形，介质谐振器通过在截面呈正六边形的柱体3上开设上下贯通的空腔4形成，空腔4的截面也呈正六边形，空腔4的中心轴线、柱体3的中心轴线与介质基板1的中心在一条直线上，介质基板1的边长、柱体3的边长与空腔4的边长之比为1:0.68:0.35，柱体3的高度为自由空间波长的四分之一，介质基板1的厚度为0.64mm，金属接地层的厚度为0.07mm；金属接地层的六条角平分线上分别设置有一条分隔槽，介质基板1暴露在六条分隔槽处，六条分隔槽在金属接地层的中心处交汇并连通，六条分隔槽结构和尺寸均相同，六条分隔槽将金属接地层分为六块大小相同且相互独立的接地单元；每条分隔槽由第一分隔槽5和第二分隔槽6一体成型连接形成，第一分隔槽5的一端位于金属接地层的顶角处，第一分隔槽5的另一端与第二分隔槽6的一端连通，第二分隔槽6的另一端位于金属接地层的中心处，第一分隔槽5与第二分隔槽6的长度比为1:1.07，第一分隔槽5和第二分隔槽6的宽度比为1:4.67，第一分隔槽5的宽度为0.15毫米～0.2毫米；每条分隔槽的第二分隔槽6处设置有两个PIN二极管，两个PIN二极管均位于空腔4内，将两个PIN二极管分别称为第一PIN二极管D1和第二PIN二极管D2，第一PIN二极管D1的正极和位于该分隔槽左侧的接地单元连接，第一PIN二极管D1的负极和位于该分隔槽右侧的接地单元连接，第二PIN二极管D2的正极和位于该分隔槽右侧的接地单元连接，第二PIN二极管D2的负极和位于该分隔槽左侧的接地单元连接；介质基板1的下表面设置有一条微带线7，微带线7经过介质基板1的下表面中心，微带线7的两端分别位于介质基板1的下表面的两条对边的中心处，微带线7的一端连接有第一SMA接头port1，微带线7的另一端连接有第二SMA接头port2，微带线7的宽度为0.7mm，微带线7的厚度为0.07mm；单极子2的底端与微带线7连接，单极子2依次穿过介质基板1的中心和六条分隔槽的交汇处后进入空腔4内，单极子2的高度等于柱体3的高度。
本发明还公开了一种采用上述介质谐振器天线获取辐射方向图的方法，以下结合附图实施例对本发明的获取辐射方向图的方法作进一步详细描述。
实施例：如图1～图4所示，一种采用介质谐振器天线获取辐射方向图的方法，介质谐振器天线包括介质基板1、介质谐振器和单极子2，介质基板1的上表面附着有形状和尺寸与其相同的金属接地层，介质基板1的横截面为正六边形，介质谐振器通过在截面呈正六边形的柱体3上开设上下贯通的空腔4形成，空腔4的截面也呈正六边形，空腔4的中心轴线、柱体3的中心轴线与介质基板1的中心在一条直线上，介质基板1的边长、柱体3的边长与空腔4的边长之比为1:0.68:0.35，柱体3的高度为自由空间波长的四分之一，介质基板1的厚度为0.64mm、金属接地层的厚度为0.07mm；金属接地层的六条角平分线上分别设置有一条分隔槽，介质基板1暴露在六条分隔槽处，六条分隔槽在金属接地层的中心处交汇并连通，六条分隔槽结构和尺寸均相同，六条分隔槽将金属接地层分为六块大小相同且相互独立的接地单元；每条分隔槽由第一分隔槽5和第二分隔槽6一体成型连接形成，第一分隔槽5的一端位于金属接地层的顶角处，第一分隔槽5的另一端与第二分隔槽6的一端连通，第二分隔槽6的另一端位于金属接地层的中心处，第一分隔槽5与第二分隔槽6的长度比为1:1.07，第一分隔槽5和第二分隔槽6的宽度比为1:4.67，第一分隔槽5的宽度为0.15毫米～0.2毫米；每条分隔槽的第二分隔槽6处设置有两个PIN二极管，两个PIN二极管均位于空腔4内，将两个PIN二极管分别称为第一PIN二极管D1和第二PIN二极管D2，第一PIN二极管D1的正极和位于该分隔槽左侧的接地单元连接，第一PIN二极管D1的负极和位于该分隔槽右侧的接地单元连接，第二PIN二极管D2的正极和位于该分隔槽右侧的接地单元连接，第二PIN二极管D2的负极和位于该分隔槽左侧的接地单元连接；介质基板1的下表面设置有一条微带线7，微带线7经过介质基板1的下表面中心，微带线7的两端分别位于介质基板1的下表面的两条对边的中心处，微带线7的一端连接有第一SMA接头port1，微带线7的另一端连接有第二SMA接头port2，微带线7的宽度为0.7mm，微带线7的厚度为0.07mm；单极子2的底端与微带线7连接，单极子2依次穿过介质基板1的中心和六条分隔槽的交汇处后进入空腔4内，单极子2的高度等于柱体3的高度；
采用介质谐振器天线获取辐射方向图的方法具体包括以下步骤：
(1)将六条分隔槽按照其排列顺序依次记为第一条分隔槽slot1、第二条分隔槽slot2、第三条分隔槽slot3、第四条分隔槽slot4、第五条分隔槽slot5和第六条分隔槽slot6，将位于第二条分隔槽slot2和第三条分隔槽slot3之间的接地单元记为第一接地单元GND1，将位于第一条分隔槽slot1和第二条分隔槽slot2之间的接地单元记为第二接地单元GND2，将位于第一条分隔槽slot1和第六条分隔槽slot6之间的接地单元记为第三接地单元GND3，将位于第六条分隔槽slot6和第五条分隔槽slot5之间的接地单元记为第四接地单元GND4，将位于第五条分隔槽slot5和第四条分隔槽slot4之间的接地单元记为第五接地单元GND5，将位于第四条分隔槽slot4和第三条分隔槽slot3之间的接地单元记为第六接地单元GND6；
(2)对第一接地单元GND1、第二接地单元GND2、第三接地单元GND3、第四接地单元GND4、第五接地单元GND5和第六接地单元GND6分别加载电压，将加载到第一接地单元GND1的电压记为DC1，将加载到第二接地单元GND2的电压记为DC2，将加载到第三接地单元GND3的电压记为DC3，将加载到第四接地单元GND4的电压记为DC4，将加载到第五接地单元GND5的电压记为DC5，将加载到第六接地单元GND6的电压记为DC6；
(3)将第一SMA接头port1作为馈电端，令DC1＝DC4＝1.5V，DC2＝DC3＝DC5＝DC6＝0V，此时设置在第一条分隔槽slot1和第四条分隔槽slot4中的第一PIN二极管D1和第二PIN二极管D2均处于截止状态，设置在第二条分隔槽slot2处的第二PIN二极管、第五条分隔槽slot5处的第二PIN二极管、第三条分隔槽slot3处的第一PIN二极管和第六条分隔槽slot6处的第一PIN二极管均处于导通状态，此时第一条分隔槽slot1和第四条分隔槽slot4对介质谐振器进行馈电，激发出所需的模式，与单极子2馈电激发的模式组合之后，生成从经过第一条分隔槽slot1且垂直于介质基板1的平面开始并且向顺时针90度方向辐射的第一辐射方向图，第一辐射方向图的分布结构如图5所示，分析图5可知，第一辐射方向图的波束宽度为154°。
(4)改变加载到第一接地单元GND1的电压DC1、加载到第二接地单元GND2的电压DC2、加载到第三接地单元GND3的电压DC3、加载到第四接地单元GND4的电压DC4、加载到第五接地单元GND5的电压DC5和加载到第六接地单元GND6的电压DC6，令DC3＝DC6＝1.5V，DC1＝DC2＝DC4＝DC5＝0V，此时设置在第二条分隔槽slot2和第五条分隔槽slot5中的第一PIN二极管D1和第二PIN二极管D2均处于截止状态，设置在第一条分隔槽slot1处的第一PIN二极管、第四条分隔槽slot4处的第一PIN二极管、第三条分隔槽slot3处的第二PIN二极管和第六条分隔槽slot6处的第二PIN二极管均处于导通状态，此时第二条分隔槽slot2和第五条分隔槽slot5对介质谐振器进行馈电，激发出所需的模式，与单极子2馈电激发的模式组合之后，生成从经过第二条分隔槽slot2且垂直于介质基板1的平面开始并且向顺时针90度方向辐射的第二辐射方向图，第二辐射方向图的分布结构如图6所示，分析图6可知，第一辐射方向图的波束宽度为137°。
(5)改变加载到第一接地单元GND1的电压DC1、加载到第二接地单元GND2的电压DC2、加载到第三接地单元GND3的电压DC3、加载到第四接地单元GND4的电压DC4、加载到第五接地单元GND5的电压DC5和加载到第六接地单元GND6的电压DC6，令DC2＝DC5＝1.5V，DC1＝DC3＝DC4＝DC6＝0V，此时设置在第三条分隔槽中slot3和第六条分隔槽slot6处的第一PIN二极管D1和第二PIN二极管D2均处于截止状态，设置在第一条分隔槽slot1处的第二PIN二极管、第四条分隔槽slot4处的第二PIN二极管、第二条分隔槽slot2处的第一PIN二极管和第五条分隔槽slot5处的第一PIN二极管均处于导通状态，此时第三条分隔槽slot3和第六条分隔槽slot6对介质谐振器进行馈电，激发出所需的模式，与单极子2馈电激发的模式组合之后，生成从经过第三条分隔槽slot3且垂直于介质基板1的平面开始并且向逆时针90度方向辐射的第三辐射方向图，第三辐射方向图的分布结构如图7所示，分析图7可知，第三辐射方向图的波束宽度为140°。
(6)将第二SMA接头port2作为馈电端，令DC1＝DC4＝1.5V，DC2＝DC3＝DC5＝DC6＝0V，此时设置在第一条分隔槽slot1和第四条分隔槽slot4中的第一PIN二极管D1和第二PIN二极管D2均处于截止状态，设置在第二条分隔槽slot2处的第二PIN二极管、第五条分隔槽slot5处的第二PIN二极管、第三条分隔槽slot3处的第一PIN二极管和第六条分隔槽slot6处的第一PIN二极管均处于导通状态，此时第一条分隔槽slot1和第四条分隔槽slot4对介质谐振器进行馈电，激发出所需的模式，与单极子2馈电激发的模式组合之后，生成从经过第四条分隔槽slot4且垂直于介质基板1的平面开始并且向顺时针90度方向辐射的第四辐射方向图，第四辐射方向图的分布结构如图8所示，分析图8可知，第四辐射方向图的波束宽度为152°。
(7)改变加载到第一接地单元GND1的电压DC1、加载到第二接地单元GND2的电压DC2、加载到第三接地单元GND3的电压DC3、加载到第四接地单元GND4的电压DC4、加载到第五接地单元GND5的电压DC5和加载到第六接地单元GND6的电压DC6，令DC3＝DC6＝1.5V，DC1＝DC2＝DC4＝DC5＝0V，此时设置在第二条分隔槽slot2和第五条分隔槽slot5中的第一PIN二极管D1和第二PIN二极管D2均处于截止状态，设置在第一条分隔槽slot1处的第一PIN二极管、第四条分隔槽slot4处的第一PIN二极管、第三条分隔槽slot3处的第二PIN二极管和第六条分隔槽slot6处的第二PIN二极管均处于导通状态，此时，第二条分隔槽slot2和第五条分隔槽slot5对介质谐振器进行馈电，激发出所需的模式，与单极子2馈电激发的模式组合之后，生成从经过第五条分隔槽slot5且垂直于介质基板1的平面开始并且向顺时针90度方向辐射的第五辐射方向图，第五辐射方向图的分布结构如图9所示，分析图9可知，第五辐射方向图的波束宽度为137°。
(8)改变加载到第一接地单元GND1的电压DC1、加载到第二接地单元GND2的电压DC2、加载到第三接地单元GND3的电压DC3、加载到第四接地单元GND4的电压DC4、加载到第五接地单元GND5的电压DC5和加载到第六接地单元GND6的电压DC6，令DC2＝DC5＝1.5V，DC1＝DC3＝DC4＝DC6＝0V，此时设置在第三条分隔槽中slot3和第六条分隔槽slot6处的第一PIN二极管D1和第二PIN二极管D2均处于截止状态，设置在所述的第一条分隔槽slot1处的第二PIN二极管、第四条分隔槽slot4处的第二PIN二极管、第二条分隔槽slot2处的第一PIN二极管和第五条分隔槽slot5处的第一PIN二极管均处于导通状态，第三条分隔槽slot3和第六条分隔槽slot6对介质谐振器进行馈电，激发出所需的模式，与单极子2馈电激发的模式组合之后，生成从经过第六条分隔槽slot6且垂直于介质基板1的平面开始并且向逆时针90度方向辐射的第六辐射方向图，第六辐射方向图的分布结构如图10所示，分析图10可知，第六辐射方向图的波束宽度为140°。
(9)将第一辐射方向图、第二辐射方向图、第三辐射方向图、第四辐射方向图、第五辐射方向图和第六辐射方向图组合，得到360度全方位角覆盖的辐射方向图。

Claims (2)

1.一种介质谐振器天线，包括介质基板、介质谐振器和单极子，所述的介质基板的上表面附着有形状和尺寸与其相同的金属接地层，其特征在于所述的介质基板的横截面为正六边形，所述的介质谐振器通过在截面呈正六边形的柱体上开设上下贯通的空腔形成，所述的空腔的截面也呈正六边形，所述的空腔的中心轴线、所述的柱体的中心轴线与所述的介质基板的中心在一条直线上，所述的介质基板的边长、所述的柱体的边长与所述的空腔的边长之比为1:0.68:0.35，所述的柱体的高度为自由空间波长的四分之一，所述的介质基板的厚度为0.64mm，所述的金属接地层的厚度为0.07mm；
所述的金属接地层的六条角平分线上分别设置有一条分隔槽，所述的介质基板暴露在六条所述的分隔槽处，六条所述的分隔槽在所述的金属接地层的中心处交汇并连通，六条所述的分隔槽结构和尺寸均相同，六条所述的分隔槽将所述的金属接地层分为六块大小相同且相互独立的接地单元；
每条所述的分隔槽由第一分隔槽和第二分隔槽一体成型连接形成，所述的第一分隔槽的一端位于所述的金属接地层的顶角处，所述的第一分隔槽的另一端与所述的第二分隔槽的一端连通，所述的第二分隔槽的另一端位于所述的金属接地层的中心处，所述的第一分隔槽与所述的第二分隔槽的长度比为1:1.07，所述的第一分隔槽和所述的第二分隔槽的宽度比为1:4.67，所述的第一分隔槽的宽度为0.15毫米～0.2毫米；每条所述的分隔槽的第二分隔槽处设置有两个PIN二极管，两个所述的PIN二极管均位于所述的空腔内，将两个所述的PIN二极管分别称为第一PIN二极管和第二PIN二极管，所述的第一PIN二极管的正极和位于该分隔槽左侧的接地单元连接，所述的第一PIN二极管的负极和位于该分隔槽右侧的接地单元连接，所述的第二PIN二极管的正极和位于该分隔槽右侧的接地单元连接，所述的第二PIN二极管的负极和位于该分隔槽左侧的接地单元连接；
所述的介质基板的下表面设置有一条微带线，所述的微带线经过所述的介质基板的下表面中心，所述的微带线的两端分别位于所述的介质基板的下表面的两条对边的中心处，所述的微带线的一端连接有第一SMA接头，所述的微带线的另一端连接有第二SMA接头，所述的微带线的宽度为0.7mm，所述的微带线的厚度为0.07mm；所述的单极子的底端与所述的微带线连接，所述的单极子依次穿过所述的介质基板的中心和所述的六条分隔槽的交汇处后进入所述的空腔内，所述的单极子的高度等于所述的柱体的高度。
2.一种采用介质谐振器天线获取辐射方向图的方法，其特征在于所述的介质谐振器天线包括介质基板、介质谐振器和单极子，所述的介质基板的上表面附着有形状和尺寸与其相同的金属接地层，所述的介质基板的横截面为正六边形，所述的介质谐振器通过在截面呈正六边形的柱体上开设上下贯通的空腔形成，所述的空腔的截面也呈正六边形，所述的空腔的中心轴线、所述的柱体的中心轴线与所述的介质基板的中心在一条直线上，所述的介质基板的边长、所述的柱体的边长与所述的空腔的边长之比为1:0.68:0.35，所述的柱体的高度为自由空间波长的四分之一，所述的介质基板的厚度为0.64mm、所述的金属接地层的厚度为0.07mm；所述的金属接地层的六条角平分线上分别设置有一条分隔槽，所述的介质基板暴露在六条所述的分隔槽处，六条所述的分隔槽在所述的金属接地层的中心处交汇并连通，六条所述的分隔槽结构和尺寸均相同，六条所述的分隔槽将所述的金属接地层分为六块大小相同且相互独立的接地单元；每条所述的分隔槽由第一分隔槽和第二分隔槽一体成型连接形成，所述的第一分隔槽的一端位于所述的金属接地层的顶角处，所述的第一分隔槽的另一端与所述的第二分隔槽的一端连通，所述的第二分隔槽的另一端位于所述的金属接地层的中心处，所述的第一分隔槽与所述的第二分隔槽的长度比为1:1.07，所述的第一分隔槽和所述的第二分隔槽的宽度比为1:4.67，所述的第一分隔槽的宽度为0.15毫米～0.2毫米；每条所述的分隔槽的第二分隔槽处设置有两个PIN二极管，两个所述的PIN二极管均位于所述的空腔内，将两个所述的PIN二极管分别称为第一PIN二极管和第二PIN二极管，所述的第一PIN二极管的正极和位于该分隔槽左侧的接地单元连接，所述的第一PIN二极管的负极和位于该分隔槽右侧的接地单元连接，所述的第二PIN二极管的正极和位于该分隔槽右侧的接地单元连接，所述的第二PIN二极管的负极和位于该分隔槽左侧的接地单元连接；
所述的介质基板的下表面设置有一条微带线，所述的微带线经过所述的介质基板的下表面中心，所述的微带线的两端分别位于所述的介质基板的下表面的两条对边的中心处，所述的微带线的一端连接有第一SMA接头，所述的微带线的另一端连接有第二SMA接头，所述的微带线的宽度为0.7mm，所述的微带线的厚度为0.07mm；所述的单极子的底端与所述的微带线连接，所述的单极子依次穿过所述的介质基板的中心和所述的六条分隔槽的交汇处后进入所述的空腔内，所述的单极子的高度等于所述的柱体的高度；
所述的采用介质谐振器天线获取辐射方向图的方法具体包括以下步骤：
(1)将六条所述的分隔槽按照其排列顺序依次记为第一条分隔槽(slot1)、第二条分隔槽(slot2)、第三条分隔槽(slot3)、第四条分隔槽(slot4)、第五条分隔槽(slot5)和第六条分隔槽(slot6)，将位于第二条分隔槽(slot2)和第三条分隔槽(slot3)之间的接地单元记为第一接地单元(GND1)，将位于第一条分隔槽(slot1)和第二条分隔槽(slot2)之间的接地单元记为第二接地单元(GND2)，将位于第一条分隔槽(slot1)和第六条分隔槽(slot6)之间的接地单元记为第三接地单元(GND3)，将位于第六条分隔槽(slot6)和第五条分隔槽(slot5)之间的接地单元记为第四接地单元(GND4)，将位于第五条分隔槽(slot5)和第四条分隔槽(slot4)之间的接地单元记为第五接地单元(GND5)，将位于第四条分隔槽(slot4)和第三条分隔槽(slot3)之间的接地单元记为第六接地单元(GND6)；
(2)对第一接地单元(GND1)、第二接地单元(GND2)、第三接地单元(GND3)、第四接地单元(GND4)、第五接地单元(GND5)和第六接地单元(GND6)分别加载电压，将加载到第一接地单元(GND1)的电压记为DC1，将加载到第二接地单元(GND2)的电压记为DC2，将加载到第三接地单元(GND3)的电压记为DC3，将加载到第四接地单元(GND4)的电压记为DC4，将加载到第五接地单元(GND5)的电压记为DC5，将加载到第六接地单元(GND6)的电压记为DC6；
(3)将第一SMA接头作为馈电端，令DC1＝DC4＝1.5V，DC2＝DC3＝DC5＝DC6＝0V，此时设置在第一条分隔槽(slot1)和第四条分隔槽(slot4)中的第一PIN二极管和第二PIN二极管均处于截止状态，设置在所述的第二条分隔槽(slot2)处的第二PIN二极管、所述的第五条分隔槽(slot5)处的第二PIN二极管、所述的第三条分隔槽(slot3)处的第一PIN二极管和所述的第六条分隔槽(slot6)处的第一PIN二极管均处于导通状态，此时第一条分隔槽(slot1)和第四条分隔槽(slot4)对所述的介质谐振器进行馈电，激发出所需的模式，与所述的单极子馈电激发的模式组合之后，生成从经过第一条分隔槽(slot1)且垂直于介质基板的平面开始并且向顺时针90度方向辐射的第一辐射方向图；
(4)改变加载到第一接地单元(GND1)的电压DC1、加载到第二接地单元(GND2)的电压DC2、加载到第三接地单元(GND3)的电压DC3、加载到第四接地单元(GND4)的电压DC4、加载到第五接地单元(GND5)的电压DC5和加载到第六接地单元(GND6)的电压DC6，令DC3＝DC6＝1.5V，DC1＝DC2＝DC4＝DC5＝0V，此时设置在所述的第二条分隔槽(slot2)和第五条分隔槽(slot5)中的第一PIN二极管和第二PIN二极管均处于截止状态，设置在所述的第一条分隔槽(slot1)处的第一PIN二极管、所述的第四条分隔槽(slot4)处的第一PIN二极管、所述的第三条分隔槽(slot3)处的第二PIN二极管和所述的第六条分隔槽(slot6)处的第二PIN二极管均处于导通状态，此时第二条分隔槽(slot2)和第五条分隔槽(slot5)对所述的介质谐振器进行馈电，激发出所需的模式，与所述的单极子馈电激发的模式组合之后，生成从经过第二条分隔槽(slot2)且垂直于介质基板的平面开始并且向顺时针90度方向辐射的第二辐射方向图；
(5)改变加载到第一接地单元(GND1)的电压DC1、加载到第二接地单元(GND2)的电压DC2、加载到第三接地单元(GND3)的电压DC3、加载到第四接地单元(GND4)的电压DC4、加载到第五接地单元(GND5)的电压DC5和加载到第六接地单元(GND6)的电压DC6，令DC2＝DC5＝1.5V，DC1＝DC3＝DC4＝DC6＝0V，此时设置在第三条分隔槽中(slot3)和第六条分隔槽(slot6)处的第一PIN二极管和第二PIN二极管均处于截止状态，设置在所述的第一条分隔槽(slot1)处的第二PIN二极管、所述的第四条分隔槽(slot4)处的第二PIN二极管、所述的第二条分隔槽(slot2)处的第一PIN二极管和所述的第五条分隔槽(slot5)处的第一PIN二极管均处于导通状态，此时第三条分隔槽(slot3)和第六条分隔槽(slot6)对所述的介质谐振器进行馈电，激发出所需的模式，与所述的单极子馈电激发的模式组合之后，生成从经过第三条分隔槽(slot3)且垂直于介质基板的平面开始并且向逆时针90度方向辐射的第三辐射方向图；
(6)将第二SMA接头作为馈电端，令DC1＝DC4＝1.5V，DC2＝DC3＝DC5＝DC6＝0V，此时设置在第一条分隔槽(slot1)和第四条分隔槽(slot4)中的第一PIN二极管和第二PIN二极管均处于截止状态，设置在所述的第二条分隔槽(slot2)处的第二PIN二极管、所述的第五条分隔槽(slot5)处的第二PIN二极管、所述的第三条分隔槽(slot3)处的第一PIN二极管和所述的第六条分隔槽(slot6)处的第一PIN二极管均处于导通状态，此时第一条分隔槽(slot1)和第四条分隔槽(slot4)对所述的介质谐振器进行馈电，激发出所需的模式，与所述的单极子馈电激发的模式组合之后，生成从经过第四条分隔槽(slot4)且垂直于介质基板的平面开始并且向顺时针90度方向辐射的第四辐射方向图；
(7)改变加载到第一接地单元(GND1)的电压DC1、加载到第二接地单元(GND2)的电压DC2、加载到第三接地单元(GND3)的电压DC3、加载到第四接地单元(GND4)的电压DC4、加载到第五接地单元(GND5)的电压DC5和加载到第六接地单元(GND6)的电压DC6，令DC3＝DC6＝1.5V，DC1＝DC2＝DC4＝DC5＝0V，此时设置在所述的第二条分隔槽(slot2)和第五条分隔槽(slot5)中的第一PIN二极管和第二PIN二极管均处于截止状态，设置在所述的第一条分隔槽(slot1)处的第一PIN二极管、所述的第四条分隔槽(slot4)处的第一PIN二极管、所述的第三条分隔槽(slot3)处的第二PIN二极管和所述的第六条分隔槽(slot6)处的第二PIN二极管均处于导通状态，此时，第二条分隔槽(slot2)和第五条分隔槽(slot5)对所述的介质谐振器进行馈电，激发出所需的模式，与所述的单极子馈电激发的模式组合之后，生成从经过第五条分隔槽(slot5)且垂直于介质基板的平面开始并且向顺时针90度方向辐射的第五辐射方向图；
(8)改变加载到第一接地单元(GND1)的电压DC1、加载到第二接地单元(GND2)的电压DC2、加载到第三接地单元(GND3)的电压DC3、加载到第四接地单元(GND4)的电压DC4、加载到第五接地单元(GND5)的电压DC5和加载到第六接地单元(GND6)的电压DC6，令DC2＝DC5＝1.5V，DC1＝DC3＝DC4＝DC6＝0V，此时设置在第三条分隔槽中(slot3)和第六条分隔槽(slot6)处的第一PIN二极管和第二PIN二极管均处于截止状态，设置在所述的第一条分隔槽(slot1)处的第二PIN二极管、第四条分隔槽(slot4)处的第二PIN二极管、第二条分隔槽(slot2)处的第一PIN二极管和第五条分隔槽(slot5)处的第一PIN二极管均处于导通状态，第三条分隔槽(slot3)和第六条分隔槽(slot6)对所述的介质谐振器进行馈电，激发出所需的模式，与所述的单极子馈电激发的模式组合之后，生成从经过第六条分隔槽(slot6)且垂直于介质基板的平面开始并且向逆时针90度方向辐射的第六辐射方向图；
(9)将第一辐射方向图、第二辐射方向图、第三辐射方向图、第四辐射方向图、第五辐射方向图和第六辐射方向图组合，得到360度全方位角覆盖的辐射方向图。
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