[发明专利]一种应用于成像系统的Vivaldi天线装置

权利要求书

1.一种应用于成像系统的Vivaldi天线装置，其特征在于，该天线装置包括：两组相对设置的Vivaldi天线阵列(1)，每组所述Vivaldi天线阵列(1)包括并排设置的多个Vivaldi天线(11)，所述Vivaldi天线(11)包括：介质基板(111)、渐变槽线(112)、微带线(113)以及二维超材料透镜(114)，所述渐变槽线(112)位于所述Vivaldi天线(11)与另一组Vivaldi天线阵列(1)相对的一侧面上，其槽线开口始端处设置有圆形谐振腔；所述微带线(113)位于Vivaldi天线(11)的另一侧面上；所述二维超材料透镜(114)位于所述渐变槽线(112)的开槽区域，所述二维超材料透镜(114)包括多列“I”型超材料基本单元，且沿天线的出射方向，位于最外侧的一列超材料基本单元的尺寸与其他列超材料基本单元的尺寸不同。

2.根据权利要求1所述的Vivaldi天线装置，其特征在于，每列所述超材料基本单元沿所述开槽区域的中心线呈对称分布。

3.根据权利要求1所述的Vivaldi天线装置，其特征在于，每组所述Vivaldi天线阵列(1)的两侧面各设置有一组半矩形金属外框(31)，所述半矩形金属外框(31)将每组Vivaldi天线阵列(1)中的Vivaldi天线(11)进行隔离，每组所述半矩形金属外框(31)与所述Vivaldi天线(11)之间还设置有多层超材料阵列介质插片(32)，每层所述超材料阵列介质插片(32)上设置有多列超材料基本单元。

4.根据权利要求3所述的Vivaldi天线装置，其特征在于，所述渐变槽线(112)与所述介质基板(111)上相对的两个边界分别相交得到两个边界点，令经过所述两个边界点的直线为第一边界线，令介质基板(111)上平行于所述第一边界线的直线为第二边界线，所述圆形谐振腔位于所述第一边界线与所述第二边界线之间，所述第一边界线、第二边界线以及所述第一边界线、第二边界线在Vivaldi天线阵列(1)上所截取的两段相对设置的边界围成矩形区域；每组所述半矩形金属外框(31)的尺寸相同，且覆盖所述矩形区域。

5.根据权利要求3所述的Vivaldi天线装置，其特征在于，每层所述超材料阵列介质插片(32)之间设有一定间距，且每层介质插片(32)只覆盖渐变槽线(112)的开槽区域。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的Vivaldi天线装置，其特征在于，所述渐变槽线(112)的开槽区域呈喇叭形。

7.根据权利要求1至5中任意一项所述的Vivaldi天线装置，其特征在于，所述微带线(113)的一端延伸至介质基板(111)一侧边的中点位置，另一端通过弯折过渡段终止于一段扇形短截线。