[发明专利]一种缝隙天线和电子装置

说明书

技术领域

本发明涉及电磁通讯领域，具体而言涉及一种缝隙天线和电子装置。

背景技术

超材料是一种新型材料，是由非金属材料制成的基材和附着在基材表面上或嵌入在基材内部的多个人造微结构构成的。基材可以虚拟地划分为矩形阵列排布的多个立方体形基材单元，每个基材单元上附着有一个人造微结构从而形成一个超材料单元，整个超材料即是由数十万、百万甚至上亿的这样的超材料单元组成的，就像晶体是由无数的晶格按照一定的排布构成的。每个超材料单元上的人造微结构相同或者不完全相同。人造微结构是组成一定几何图形的圆柱形或扁平状金属丝，例如组成圆环形、I形的金属丝等。

由于人造微结构的存在，每个超材料单元具有不同于基材本身的等效介电常数和等效磁导率，因此所有的超材料单元构成的超材料对电场和磁场呈现出特殊的响应特性；同时，对人造微结构设计不同的具体结构和形状，可改变其单元的等效介电常数和等效磁导率，进而改变整个超材料的响应特性。

特定频段的电磁波在超材料表面激发出沿材料表面传播的表面等离子体激元。当其遇到超材料表面具有狭缝结构时，表面等离子激元与狭缝结构耦合并在下风中传播，在其对应出口处将携带的能量以电磁波形式激发出来，从而产生所谓的超强透射现象。从而可以得到对入射电磁波信号的增强和会聚作用。

由于数字电路的广泛应用，接收机的灵敏度大幅度提高，同时发射机的数量增多，功率增大，使得空中电磁环境更密集、更复杂，这些要求电子设备具有更好的兼容性和更强的对抗与反抗能力。由此，对电子设备的天线的各重性能提出来更高的要求。我们需要功率更强方向性更好的天线设备。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种缝隙天线和电子装置，能够对电磁波信号起到增强和汇聚作用。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种缝隙天线，包括：波导缝隙天线，其表面设置有第一缝隙；超材料介质板；

超材料介质板邻近波导缝隙天线具有第一缝隙的表面设置。

其中，超材料介质板上设置有第二缝隙，第二缝隙的位置与第一缝隙的位置一一对应。

其中，超材料介质板和波导缝隙天线设置第一缝隙的表面平行设置。

其中，超材料介质板的厚度为波导缝隙天线产生的电磁波在超材料介质板中传播波长的四分之一。

其中，超材料单元包括多个超材料片层，每一超材料片层包括片状的基板和设置在基板上的多个人造微结构。

其中，人造微结构为由金属丝组成的平面结构，金属丝附着在基板上。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种电子装置，包括：

互相连接的电子电路和缝隙天线，缝隙天线包括：波导缝隙天线，其表面设置有第一缝隙；

超材料介质板；

其中，超材料介质板邻近波导缝隙天线具有第一缝隙的表面设置。

其中，超材料介质板上设置有第二缝隙，第二缝隙的位置与第一缝隙的位置一一对应。

其中，超材料介质板和波导缝隙天线设置第一缝隙的表面平行设置。

其中，超材料介质板的厚度为波导缝隙天线产生的电磁波在超材料介质板中传播波长的四分之一。

本发明的有益效果是：电磁波从波导缝隙天线发出后在超材料介质板上产生表面等离激元，再通过狭缝透射效应在超材料介质板的另一面实现电磁波的会聚和强度的增强，从而对电磁波信号起到增强和会聚作用，提高天线的方向性。

附图说明

图1是本发明缝隙天线一实施例中波导缝隙天线的结构示意图；

图2是本发明缝隙天线一优选实施例的结构示意图；

图3是本发明缝隙天线一实施例的结构示意图；

图4是本发明电子装置一实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。

请参阅图1，一般波导缝隙天线包括第一缝隙101，产生的电磁波从第一缝隙101导出。

图2是本发明缝隙天线一优选例的结构示意图。如图2所示，本实施例的缝隙天线包括：

波导缝隙天线201以及其表面设置的

第一缝隙202，设置于波导缝隙天线201表面；

超材料介质板203，与波导缝隙天线201设置第一缝隙202的表面平行设置，两者之间的两相对表面间距与超材料介质板的电磁特性和波导缝隙天线的电磁场波数有关，超材料介质板203的厚度为波导缝隙天线201所产生电磁波在超材料介质板203中传播波长的四分之一；