CN110265787B - 基于基片集成波导siw的背腔缝隙圆极化毫米波天线 - Google Patents
基于基片集成波导siw的背腔缝隙圆极化毫米波天线 Download PDFInfo
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Abstract
一种基于基片集成波导SIW的背腔缝隙圆极化毫米波天线，该天线包括辐射层、功分层和馈电层；辐射层由SIW正方形谐振腔、第一金属贴片和第一矩形介质板组成；功分层由功分器、第二金属贴片和第二矩形介质板组成；馈电层由SIW结构、第三金属贴片、第三矩形介质板和第四金属贴片组成；SIW正方形谐振腔设有第一金属通孔，上表面蚀刻矩形缝隙，中心贯穿有通孔；功分器由第二金属通孔和探针组成，中心位置蚀刻功分层矩形耦合缝隙，周围有圆形耦合缝隙，探针贯穿每个圆形耦合缝隙；SIW结构蚀刻有馈电层矩形耦合缝隙和馈电层金属通孔；本发明天线的馈电网络传输特性良好，工作频带内的增益强、带宽宽，具有馈电结构简单、低剖面和结构紧凑的优点。
Description
技术领域
本发明属于天线技术领域，具体涉及背腔缝隙天线领域的一种基于基片集成波导SIW(Substrate Integrated Waveguide)的背腔缝隙圆极化毫米波天线，可用于毫米波无线通信系统。
背景技术
随着移动互联网和物联网的快速发展，传统的移动通信系统已经越来越无法满足人们的需求，5G移动通信系统的研发被提上的日程。5G的提出促进了许多新技术的诞生，其中毫米波技术是众多5G技术中最有效和最富创新的技术。传统小于3GHz的移动通信频率日趋拥挤不堪，而毫米波频段的资源却远远还没有被开发。同时用于毫米波频段的设备具有重量轻和体积小的优点，推动着毫米波系统向着小型化和模块化的方向发展。
传统的移动通信天线多为平面印刷天线，但随着频率的不断升高，传统的微带等平面传输线易产生干扰谐波，其产生的能量损耗和激励出的表面波严重的降低了天线的辐射效率，所以达不到毫米波的通信需求。基片集成波导和金属波导具有相类似的低损耗特性，同时还具有低剖面的优势，所以基片集成波导结构被大量运用在毫米波天线的设计中。
在传统的通信中，“多径效应”是无法回避且客观存在的问题，其会导致严重的信号衰减。同时毫米波的波长短，绕射能力非常弱，多径分量尤其多，所以相对而言“多径效应”的影响更为显著。因此，圆极化天线能够有效的减小“多径效应”造成的衰弱，且圆极化天线不会存在极化失配的问题，所以对圆极化毫米波天线研究是存在必要性的。
例如，电子科技大学在其申请的专利中“宽带圆极化平板阵列天线”(申请号：201510268062.5，专利授权号：CN104953256 B)提出了名称为宽带圆极化平板阵列天线。该天线采用了一种相位延迟线对十字缝隙进行馈电的结构，激励其四个寄生贴片，形成了圆极化辐射。该天线具有低成本和较宽的轴比带宽的优点，但是由于其利用微带线结构进行馈电，造成了比较大的能量损耗，从而导致辐射效率和增益的降低，限制了天线的应用。
例如，华南理工大学在其申请的专利中“一种高增益毫米波圆极化阵列天线”(申请号：201710950522.1，专利公布号：CN107749520 A)提出了名称为一种高增益毫米波圆极化阵列天线。该阵列天线由辐射体阵列、馈电网络和馈电金属探针构成，辐射单元包括主辐射环、寄生辐射环和匹配圆环组成，最终实现了圆极化辐射。该天线基于基片集成波导结构，具有较低的损耗和较高的辐射效率和增益，但是该圆极化天线的轴比带宽较窄，不适用于宽带的毫米波应用场景。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提出一种基于SIW技术的背腔缝隙圆极化毫米波天线，用于解决现有毫米波圆极化天线轴比带宽窄、天线增益和效率低的技术问题。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种基于基片集成波导SIW的背腔缝隙圆极化毫米波天线，其结构自上而下包括辐射层、功分层和馈电层，所述辐射层由四个顺序旋转排布的SIW正方形谐振腔、第一金属贴片和第一矩形介质板组成；所述功分层由功分器、第二金属贴片和第二矩形介质板组成；所述馈电层由矩形SIW结构、第三金属贴片、第三矩形介质板和第四金属贴片组成；所述第一金属贴片、第二金属贴片分别覆在第一矩形介质板和第二矩形介质板的上表面；所述第三金属贴片、第四金属贴片分别覆在第三矩形介质板的上表面和下表面；
所述SIW正方形谐振腔位于第一金属贴片的上表面，该SIW正方形谐振腔的边缘处，设有K个第一金属通孔，其中，K≥4，其上表面蚀刻有M×N个矩形缝隙，其中，M和N≥1，且都为奇数；所述SIW正方形谐振腔上表面的中心贯穿有通孔，且垂直于矩形缝隙和第一矩形介质板，矩形缝隙的辐射使腔体获得电磁能量；
所述功分器由第二金属通孔和金属探针组成，该功分器呈“H”形，且位于第二金属贴片的上表面；所述第二金属通孔贯穿于第二矩形介质板；所述功分器的中心位置蚀刻功分层矩形耦合缝隙，且关于功分层矩形耦合缝隙中心对称分布；该功分器的两条竖臂的两端各贯穿有一个圆形耦合缝隙，横臂的两端各贯穿有一个圆形阻抗匹配缝隙；所述金属探针贯穿于每个圆形耦合缝隙，且与SIW正方形谐振腔中的矩形缝隙相接触，激励出矩形缝隙的本征模式，从而达到馈电的效果；
所述矩形SIW结构由第三金属通孔、馈电层矩形耦合缝隙和馈电层金属通孔组成；该矩形SIW结构位于第三金属贴片上表面，蚀刻有馈电层矩形耦合缝隙；所述第三金属通孔贯穿于第三矩形介质板，且呈倒“U”形结构；所述馈电层金属通孔位于倒“U”形结构的上端，用以实现阻抗匹配；所述馈电层矩形耦合缝隙用来耦合功分层中的功分层矩形耦合缝隙。
所述第一矩形介质板、第二矩形介质板和第三矩形介质板采用Rogers Duriod5880材质，其厚度分别为0.787mm、0.508mm和0.508mm；所述第一金属通孔、第二金属通孔和第三金属通孔的直径为d1，其中，0.45mm≤d1≤0.55mm，且相邻通孔的圆心距为S，其中，0.76mm≤S≤0.84mm。
所述四个顺序旋转排布的SIW正方形谐振腔的边长为L，其中，15mm≤L≤15.4mm。
所述矩形缝隙的长度为SL、宽度为SW，其中，4.46mm≤SL≤4.54mm，0.853mm≤SW≤0.867mm；所述通孔的直径为d2，其中，0.45mm≤d2≤0.49mm。
所述功分层矩形耦合缝隙与两条竖臂相互平行，其长度为L1、宽度为W1，其中，4.31mm≤L1≤4.37mm，0.20mm≤W1≤0.24mm。
所述圆形耦合缝隙的内、外直径分别为d2、d3，其中，0.45mm≤d2≤0.49mm，0.85mm≤d3≤0.91mm；所述圆形阻抗匹配缝隙的直径为d4，其中，0.45mm≤d4≤0.47mm。
所述圆形阻抗匹配缝隙与同侧的两个圆形耦合缝隙共线，且与竖臂平行。
所述圆形阻抗匹配缝隙与同侧的两个圆形耦合缝隙的距离分别为m1、m2，与横臂上下端的距离为m3，其中，5.31mm≤m1≤5.35mm，8.51mm≤m2≤8.55mm，2.57mm≤m3≤2.59mm。
所述馈电层矩形耦合缝隙位于馈电层的几何中心，与馈电层金属通孔的距离为m4，其中1.86mm≤m4≤1.89mm；该馈电层矩形耦合缝隙与矩形SIW结构的长边的距离为m5，其中，0.91mm≤m5≤0.97mm。
所述馈电层金属通孔与矩形SIW结构的短边的距离为m6，其中2.07mm≤m6≤2.11mm。
本发明与现有技术相比具有如下优点：
第一，本发明由于采用第一矩形介质板上设置有第一金属贴片和第一金属通孔，并构成四个顺序旋转排布的SIW正方形谐振腔，同时在每个SIW正方形谐振腔的上表面蚀刻辐射缝隙、中心位置打通孔的技术方案；并通过功分器的金属探针与SIW正方形谐振腔中的矩形缝隙相接触，克服了现有技术中圆极化天线的轴比带宽窄的技术问题，激励出矩形缝隙的TM30高次模式，达到馈电的效果，因此，该发明具有高辐射效率和高增益的优点。
第二，本发明的馈电网络由功分层和馈电层共同组成，对馈电层的矩形耦合缝隙进行馈电，使功分层的矩形耦合缝隙获得能量，从而耦合功分器上的四个金属探针，并在辐射层形成顺序旋转的馈电，克服了现有技术中天线馈电结构复杂的技术问题，使得本发明具有馈电结构简单、低剖面和结构紧凑的优点。
附图说明
图1是本发明天线的立体结构示意图
图2是本发明天线的各层结构示意图
图3是本发明天线辐射层的SIW正方形谐振腔俯视图
图4是本发明天线功分层的功分器俯视图
图5是本发明天线馈电层的矩形SIW结构俯视图
图6是本发明天线仿真馈电网络的反射系数图
图7是本发明天线仿真馈电网络的传输系数图
图8是本发明天线仿真馈电网络的相位响应图
图9是本发明天线仿真天线S参数图
图10是本发明天线仿真天线增益和轴比随频率变化图
图11是本发明天线在28GHz时仿真的xoz面辐射方向图
图12是本发明天线在28GHz时仿真的yoz面辐射方向图
具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步的详细描述：
实施例1
参照图1、图2、图3、图4和图5，一种基于基片集成波导SIW的背腔缝隙圆极化毫米波天线，其结构自上而下包括辐射层1、功分层2和馈电层3，所述辐射层1由四个顺序旋转排布的SIW正方形谐振腔11、第一金属贴片12和第一矩形介质板13组成；所述功分层2由功分器21、第二金属贴片22和第二矩形介质板23组成；所述馈电层3由矩形SIW结构31、第三金属贴片32、第三矩形介质板33和第四金属贴片34组成；所述第一金属贴片12、第二金属贴片22分别覆在第一矩形介质板13和第二矩形介质板23的上表面；所述第三金属贴片32、第四金属贴片34分别覆在第三矩形介质板33的上表面和下表面。
所述SIW正方形谐振腔11位于第一金属贴片12的上表面，该SIW正方形谐振腔11的边缘处，设有K个第一金属通孔14，其中，K≥4，其上表面蚀刻有M×N个矩形缝隙15，其中，M和N≥1，且都为奇数；所述SIW正方形谐振腔11上表面的中心贯穿有通孔16，且垂直于矩形缝隙15和第一矩形介质板13，矩形缝隙15的辐射使腔体获得电磁能量；
所述功分器21由第二金属通孔24和金属探针28组成，该功分器21呈“H”形，且位于第二金属贴片22的上表面；所述第二金属通孔24贯穿于第二矩形介质板23；所述功分器21的中心位置蚀刻功分层矩形耦合缝隙25，且关于功分层矩形耦合缝隙25中心对称分布；该功分器21的两条竖臂的两端各贯穿有一个圆形耦合缝隙26，横臂的两端各贯穿有一个圆形阻抗匹配缝隙27；所述金属探针28贯穿于每个圆形耦合缝隙26，且与SIW正方形谐振腔11中的矩形缝隙15相接触，激励出矩形缝隙15的本征模式，从而达到馈电的效果；
所述矩形SIW结构31由第三金属通孔35、馈电层矩形耦合缝隙36和馈电层金属通孔37组成；该矩形SIW结构31位于第三金属贴片32上表面，蚀刻有馈电层矩形耦合缝隙36；所述第三金属通孔35贯穿于第三矩形介质板33，且呈倒“U”形结构；所述馈电层金属通孔37位于倒“U”形结构的上端，用以实现阻抗匹配；所述馈电层矩形耦合缝隙36用来耦合功分层2中的功分层矩形耦合缝隙25。
所述第一矩形介质板13、第二矩形介质板23和第三矩形介质板33采用RogersDuriod 5880材质，其厚度分别为0.787mm、0.508mm和0.508mm；所述第一金属通孔14、第二金属通孔24和第三金属通孔35的直径为d1，其中，d1＝0.5mm，且相邻通孔的圆心距为S，其中，S＝0.82mm。
所述四个顺序排布的SIW正方形谐振腔11的边长为L，其中，L＝15.2mm。
所述矩形缝隙15的长度为SL、宽度为SW，其中，SL＝4.52mm，SW＝0.863mm；所述通孔16的直径为d2，其中，d2＝0.47mm。
所述功分层矩形耦合缝隙25与两条竖臂相互平行，其长度为L1、宽度为W1，其中，L1＝4.35mm，W1＝0.21mm。
所述圆形耦合缝隙26的内、外直径分别为d2、d3，其中，d2＝0.47mm，d3＝0.88mm；所述圆形阻抗匹配缝隙27的直径为d4，其中，d4＝0.47mm。
所述圆形阻抗匹配缝隙27与同侧的两个圆形耦合缝隙26共线，且与竖臂平行。
所述圆形阻抗匹配缝隙27与同侧的两个圆形耦合缝隙26的距离分别为m1、m2，与横臂上下端的距离为m3，其中，m1＝5.34mm，m2＝8.52mm，m3＝2.59mm。
所述馈电层矩形耦合缝隙36位于馈电层3的几何中心，与馈电层金属通孔37的距离为m4，其中m4＝1.88mm；该馈电层矩形耦合缝隙36与矩形SIW结构31的长边的距离为m5，其中，m5＝0.93mm。
所述馈电层金属通孔37与矩形SIW结构31的短边的距离为m6，其中，m6＝2.09mm。
实施例2
本实施例的结构与实施例1相同，仅对如下参数作了调整：
所述SIW正方形谐振腔11的边长L＝15mm；所述第一金属通孔14、第二金属通孔24和第三金属通孔35的直径为d1，其中，d1＝0.45mm，且相邻通孔的圆心距为S＝0.76mm；所述矩形缝隙15的长度为SL、宽度为SW，其中，SL＝4.46mm，SW＝0.853mm；所述通孔16的直径d2＝0.45mm；所述功分层矩形耦合缝隙25的长度为L1、宽度为W1，其中，L1＝4.31mm，W1＝0.2mm；所述圆形耦合缝隙26的内、外直径分别为d2、d3，其中，d2＝0.45mm，d3＝0.85mm；所述圆形阻抗匹配缝隙27的直径d4＝0.45mm；所述圆形阻抗匹配缝隙27与同侧的两个圆形耦合缝隙26的距离分别为m1、m2，与横臂上下端的距离为m3，其中，m1＝5.31mm，m2＝8.51mm，m3＝2.57mm；所述馈电层矩形耦合缝隙36与馈电层金属通孔37的距离m4＝1.86mm；所述馈电层矩形耦合缝隙36与矩形SIW结构31的长边的距离m5＝0.91mm；所述馈电层金属通孔37与矩形SIW结构31的短边的距离m6＝2.07mm。
实施例3
本实施例的结构与实施例2相同，仅对如下参数作了调整：
所述SIW正方形谐振腔11的边长L＝15.4mm；所述第一金属通孔14、第二金属通孔24和第三金属通孔35的直径为d1，其中，d1＝0.55mm，且相邻通孔的圆心距为S＝0.84mm；所述矩形缝隙15的长度为SL、宽度为SW，其中，SL＝4.56mm，SW＝0.867mm；所述通孔16的直径d2＝0.49mm；所述功分层矩形耦合缝隙25的长度为L1、宽度为W1，其中，L1＝4.37mm，W1＝0.24mm；所述圆形耦合缝隙26的内、外直径分别为d2、d3，其中，d2＝0.49mm，d3＝0.91mm；所述圆形阻抗匹配缝隙27的直径d4＝0.47mm；所述圆形阻抗匹配缝隙27与同侧的两个圆形耦合缝隙26的距离分别为m1、m2，与横臂上下端的距离为m3，其中，m1＝5.35mm，m2＝8.55mm，m3＝2.59mm；所述馈电层矩形耦合缝隙36与馈电层金属通孔37的距离m4＝1.89mm；所述馈电层矩形耦合缝隙36与矩形SIW结构31的长边的距离m5＝0.97mm；所述馈电层金属通孔37与矩形SIW结构31的短边的距离m6＝2.11mm。
以下结合仿真试验，对本发明的技术效果作进一步描述：
1、仿真条件和内容：
对于所描述的本发明天线结构，对其工作在25.1GHz-31.4GHz频段上的性能进行仿真实验。
利用商业仿真软件HFSS_19.2对上述实施例天线馈电网络的反射系数进行仿真计算。
利用商业仿真软件HFSS_19.2对上述实施例天线馈电网络的传输系数进行仿真计算。
利用商业仿真软件HFSS_19.2对上述实施例天线馈电网络的相位响应进行仿真计算。
利用商业仿真软件HFSS_19.2对上述实施例天线S参数进行仿真计算。
利用商业仿真软件HFSS_19.2对上述实施例天线可实现增益和轴比进行仿真计算。
利用商业仿真软件HFSS_19.2对上述实施例天线28GHz频点xoz面和yoz面的方向图进行仿真计算。
2、仿真结果分析：
参照图6，横坐标表示天线的工作频率，纵坐标表示天线馈电网络的反射系数。本发明反射系数小于-15dB的相对阻抗带宽是20％，包含了25.7GHz至31.4GHz频段，与现有技术相比较，该天线有效的拓展了相对阻抗带宽。
参照图7，横坐标表示天线的工作频率，纵坐标表示天线馈电网络的传输系数。在中心频率为28GHz的条件下，传输系数Sn1(n＝2，3，4，5)接近6dB，同时其幅度平衡度小于0.6dB，与现有技术相比较，该天线有效的提高了增益。
参照图8，横坐标表示天线的工作频率，纵坐标表示天线馈电网络的相位响应。相位误差在20°内的相对带宽为16％，覆盖了26GHz至30.5GHz，与现有技术相比较，该天线的顺序旋转馈电网络具有良好传输特性。
参照图9，横坐标表示天线的工作频率，纵坐标表示天线S参数。天线的相对阻抗带宽为22.9％，覆盖了25.1GHz-31.4GHz的频段，与现有技术相比较，该天线有效的提高了带宽。
参照图10，横坐标表示天线的工作频率，纵坐标表示天线可实现增益和轴比。天线的可实现增益在中心频率28GHz的可实现峰值增益为15.2dBic，在25.1GHz-31GHz工作频段之内保持稳定的可实现增益，与现有技术相比较，该天线有效的提高了增益。
参照图11，实线表示的是频点为28GHz时的xoz面的左旋圆极化天线辐射方向图，虚线表示的是频点为28GHz时的xoz面的右旋圆极化天线辐射方向图。
参照图12，实线表示的是频点为28GHz时的yoz面的左旋圆极化天线辐射方向图，虚线表示的是频点为28GHz时的yoz面的右旋圆极化天线辐射方向图。
与现有技术相比，以上仿真结果说明本发明天线的顺序旋转馈电网络具有良好传输特性，且工作频带内的增益强；从28GHz频点的天线辐射方向图来看，天线具有高方向性。本发明具有更简单的馈电结构、更高的天线效率和增益以及更宽的带宽。
以上所述仅为本发明中的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内，可理解想到的变换或替换，都应涵盖在本发明的包含范围之内，因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种基片集成波导SIW的背腔缝隙圆极化毫米波天线，其结构自上而下包括辐射层(1)、功分层(2)和馈电层(3)，所述辐射层(1)由四个顺序旋转排布的SIW正方形谐振腔(11)、第一金属贴片(12)和第一矩形介质板(13)组成；所述功分层(2)由功分器(21)、第二金属贴片(22)和第二矩形介质板(23)组成；所述馈电层(3)由矩形SIW结构(31)、第三金属贴片(32)、第三矩形介质板(33)和第四金属贴片(34)组成；所述第一金属贴片(12)、第二金属贴片(22)分别覆在第一矩形介质板(13)和第二矩形介质板(23)的上表面；所述第三金属贴片(32)、第四金属贴片(34)分别覆在第三矩形介质板(33)的上表面和下表面，其特征在于：
所述SIW正方形谐振腔(11)位于第一金属贴片(12)的上表面，该SIW正方形谐振腔(11)的边缘处，设有K个第一金属通孔(14)，其中，K≥4，其上表面蚀刻有M×N个矩形缝隙(15)，其中，M和N≥1，且都为奇数；所述SIW正方形谐振腔(11)上表面的中心贯穿有通孔(16)，且垂直于矩形缝隙(15)和第一矩形介质板(13)，矩形缝隙(15)的辐射使腔体获得电磁能量；
所述功分器(21)由第二金属通孔(24)和探针(28)组成，该功分器(21)呈“H”形，且位于第二金属贴片(22)的上表面；所述第二金属通孔(24)贯穿于第二矩形介质板(23)；所述功分器(21)的中心位置蚀刻功分层矩形耦合缝隙(25)，且关于功分层矩形耦合缝隙(25)中心对称分布；该功分器(21)的两条竖臂的两端各贯穿有一个圆形耦合缝隙(26)，横臂的两端各贯穿有一个圆形阻抗匹配缝隙(27)；所述探针(28)贯穿于每个圆形耦合缝隙(26)，且与SIW正方形谐振腔(11)中的矩形缝隙(15)相接触，激励出矩形缝隙(15)的本征模式，从而达到馈电的效果；所述圆形阻抗匹配缝隙(27)与同侧的两个圆形耦合缝隙(26)共线，且与竖臂平行；
所述矩形SIW结构(31)由第三金属通孔(35)、馈电层矩形耦合缝隙(36)和馈电层金属通孔(37)组成；该矩形SIW结构(31)位于第三金属贴片(32)上表面，蚀刻有馈电层矩形耦合缝隙(36)；所述第三金属通孔(35)贯穿于第三矩形介质板(33)，且呈倒“U”形结构；所述馈电层金属通孔(37)位于倒“U”形结构的上端，用以实现阻抗匹配；所述馈电层矩形耦合缝隙(36)用来耦合功分层(2)中的功分层矩形耦合缝隙(25)。
2.根据权利要求1所述的一种基片集成波导SIW的背腔缝隙圆极化毫米波天线，其特征在于，所述第一矩形介质板(13)、第二矩形介质板(23)和第三矩形介质板(33)采用RogersDuriod 5880材质，其厚度分别为0.787mm、0.508mm和0.508mm；所述第一金属通孔(14)、第二金属通孔(24)和第三金属通孔(35)的直径为d1，其中，0.45mm≤d1≤0.55mm，且相邻通孔的圆心距为S，其中，0.76mm≤S≤0.84mm。
3.根据权利要求1所述的一种基片集成波导SIW的背腔缝隙圆极化毫米波天线，其特征在于，所述四个顺序旋转排布的SIW正方形谐振腔(11)的边长为L，其中，15mm≤L≤15.4mm。
4.根据权利要求1所述的一种基片集成波导SIW的背腔缝隙圆极化毫米波天线，其特征在于，所述矩形缝隙(15)的长度为SL、宽度为SW，其中，4.46mm≤SL≤4.54mm，0.853mm≤SW≤0.867mm；所述通孔(16)的直径为d2，其中，0.45mm≤d2≤0.49mm。
5.根据权利要求1所述的一种基片集成波导SIW的背腔缝隙圆极化毫米波天线，其特征在于，所述功分层矩形耦合缝隙(25)与两条竖臂相互平行，其长度为L1、宽度为W1，其中，4.31mm≤L1≤4.37mm，0.2mm≤W1≤0.24mm。
6.根据权利要求1所述的一种基片集成波导SIW的背腔缝隙圆极化毫米波天线，其特征在于，所述圆形耦合缝隙(26)的内、外直径分别为d2、d3，其中，0.45mm≤d2≤0.49mm，0.85mm≤d3≤0.91mm；所述圆形阻抗匹配缝隙(27)的直径为d4，其中，0.45mm≤d4≤0.47mm。
7.根据权利要求1所述的一种基片集成波导SIW的背腔缝隙圆极化毫米波天线，其特征在于，所述圆形阻抗匹配缝隙(27)与同侧的两个圆形耦合缝隙(26)的距离分别为m1、m2，与横臂上下端的距离为m3，其中，5.31mm≤m1≤5.35mm，8.51mm≤m2≤8.55mm，2.57mm≤m3≤2.59mm。
8.根据权利要求1所述的一种基片集成波导SIW的背腔缝隙圆极化毫米波天线，其特征在于，所述馈电层矩形耦合缝隙(36)位于馈电层(3)的几何中心，与馈电层金属通孔(37)的距离为m4，其中1.86mm≤m4≤1.89mm；该馈电层矩形耦合缝隙(36)与矩形SIW结构(31)的长边的距离为m5，其中，0.91mm≤m5≤0.97mm。
9.根据权利要求1所述的一种基片集成波导SIW的背腔缝隙圆极化毫米波天线，其特征在于，所述馈电层金属通孔(37)与矩形SIW结构(31)的短边的距离为m6，其中2.07mm≤m6≤2.11mm。
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