[发明专利]基于非周期人工磁导体结构的高效率微带天线

权利要求书

1.一种基于非周期人工磁导体结构的高效率微带天线，采用双层叠放的介质基板组成，包括：

印制于上层介质基板(2)上表面的贴片天线(1)，

印制于下层介质基板(7)下表面的金属地板，

印制于下层介质基板(7)上表面的人工磁导体反射板(4)，及

一从下层介质基板(7)下表面插入人工磁导体反射板(4)和上层介质基板(2)的两个同轴馈电探针(3)，

所述两个同轴馈电探针(3)与贴片天线(1)连接；

其特征在于，

所述人工磁导体反射板(4)被分割为多个独立的呈矩阵式排列的人工磁导体单元(5)，每个人工磁导体单元(5)为矩形金属贴片；

所述矩阵式排列的人工磁导体单元(5)关于最中间两行之间的轴对称设置，且每一行人工磁导体单元(5)尺寸相同，不同行之间的人工磁导体单元(5)尺寸不能完全相同；

相邻的两个人工磁导体单元(5)之间设有窄型缝隙(9)，由于行与行之间人工磁导体的尺寸不同，因此人工磁导体单元间的窄型缝隙无需对齐，不同行之间的缝隙可错位排布；

同轴馈电探针(3)采用差分同轴馈电方式为贴片天线(1)供电。

2.根据权利要求1所述的基于非周期人工磁导体结构的高效率微带天线，其特征在于，人工磁导体单元(5)的长和宽为[0.05λ,0.26λ]，窄型缝隙(9)的宽度为[0.001λ,0.015λ]。

3.根据权利要求1所述的基于非周期人工磁导体结构的高效率微带天线，其特征在于，上层介质基板(2)和下层介质基板(7)的介电常数ε_r均为[2.2,10.2]，厚度H均为[0.01λ,0.1λ]，其中λ为自由空间波长。

4.根据权利要求1所述的基于非周期人工磁导体结构的高效率微带天线，其特征在于，贴片天线(1)为矩形，印制于上层介质基板(2)上表面中心，其长为[0.1λ_g,0.75λ_g]，宽为[0.2λ_g,0.5λ_g]，其中λ_g为上层介质基板(2)的介质有效波长。

5.根据权利要求1所述的基于非周期人工磁导体结构的高效率微带天线，其特征在于，所述人工磁导体反射板(4)被分割为30个独立的人工磁导体单元(5)，所述30个独立的人工磁导体单元(5)依次排列的6行，且每一行均有5个人工磁导体单元(5)，所述30个独立的人工磁导体单元(5)关于中间两行之间的轴线对称分布，其中第一行、第二行和第三行的人工磁导体单元(5)的尺寸均不相同。

6.根据权利要求5所述的基于非周期人工磁导体结构的高效率微带天线，其特征在于，

人工磁导体单元(5)的长和宽为[0.05λ,0.26λ]，窄型缝隙(9)的宽度为[0.001λ,0.015λ]；

上层介质基板(2)和下层介质基板(7)的介电常数ε_r均为[2.2,10.2]，厚度H均为[0.01λ,0.1λ]，其中λ为自由空间波长；

贴片天线(1)为矩形，印制于上层介质基板(2)上表面中心，其长为[0.1λ_g,0.75λ_g]，宽为[0.2λ_g,0.5λ_g]，其中λ_g为上层介质基板(2)的介质有效波长。

7.根据权利要求1所述的基于非周期人工磁导体结构的高效率微带天线，其特征在于，所述人工磁导体反射板(4)被分割为12个独立的人工磁导体单元(5)，所述12个独立的人工磁导体单元(5)依次排列的4行，且每一行均有3个人工磁导体单元(5)，所述12个独立的人工磁导体单元(5)关于中间两行之间的轴线对称分布，其中第一行、第二行的人工磁导体单元(5)的尺寸均不相同。

8.根据权利要求7所述的基于非周期人工磁导体结构的高效率微带天线，其特征在于，

人工磁导体单元(5)的长和宽为[0.05λ,0.26λ]，窄型缝隙(9)的宽度为[0.001λ,0.015λ]；

上层介质基板(2)和下层介质基板(7)的介电常数ε_r均为[2.2,10.2]，厚度H均为[0.01λ,0.1λ]，其中λ为自由空间波长；

贴片天线(1)为矩形，印制于上层介质基板(2)上表面中心，其长为[0.1λ_g,0.75λ_g]，宽为[0.2λ_g,0.5λ_g]，其中λ_g为上层介质基板(2)的介质有效波长。