[发明专利]交指耦合类CRLH传输线结构及漏波天线

说明书

本发明提供了交指耦合类CRLH传输线结构及漏波天线，包括介质板，介质板上设置有左手电容、左手电感、右手电容和右手电感，左手电容和右手电感串联设置，右手电容和左手电感并联设置；介质板上设置有由微带传输线构成的交指结构和短路枝节，交指结构提供左手电容，短路枝节提供左手电感，结合微带传输线自身的右手电感和右手电容效应，介质板上实现了CRLH特性；交指结构两组交错插设的交指线，同组的交指线之间通过金属柱和金属片连接。克服了传统CRLH传输线结构存在寄生谐振这一缺点，利用CRLH传输线结构设计宽带漏波天线后，在尺寸和单元个数相等的情况下，交指耦合类CRLH漏波天线具有更低的工作频带，实现了小型化。

技术领域

本发明涉及天线技术领域，具体而言，涉及交指耦合类CRLH传输线结构及漏波天线。

背景技术

由于CRLH(Composite right/left-handed，复合左右手)传输线结构在左手快波区域内具有相位超前效应，在右手快波区域内具有相位滞后效应，当β＝0时群速却不为0。因此，利用CRLH传输线可以设计从后向到前向连续频扫的漏波天线。

现有的CRLH传输线结构存在一些缺点，例如对传统ICT CRLH传输线单元进行全波仿真，并利用优化拟合工具进行电路参数提取(CL＝0.317pF、CR＝0.462pF、LL＝1.792nH、LR＝2.64nH)，图1给出了这种情况下的传统CRLH传输线及其等效电路的色散曲线。从图1可以看出，该传统ICT CRLH传输线单元在8.3GHz和10.7GHz左右激起了寄生谐振，因此，利用该单元设计的漏波天线在这两个谐振频点附近不能正常工作，所以，传统CRLH漏波天线的主要缺点就是频带宽度窄。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供交指耦合类CRLH传输线结构及漏波天线。具体地，其技术方案如下：

一种交指耦合类CRLH传输线结构，包括介质板，所述介质板上设置有左手电容、左手电感、右手电容和右手电感，所述左手电容和所述右手电感串联设置，所述右手电容和所述左手电感并联设置；

所述介质板上设置有由微带传输线构成的交指结构和短路枝节，所述交指结构提供所述左手电容，所述短路枝节提供所述左手电感，结合所述微带传输线自身的右手电感和右手电容效应，所述介质板上实现了CRLH特性；

所述交指结构两组交错插设的交指线，同组的所述交指线之间通过金属柱和金属片连接。

作为对技术方案的改进，所述金属柱和所述金属片的材质选自铜、铝、银或金。

作为对技术方案的改进，所述介质板上设置有矩形槽，所述金属片设置在所述矩形槽中，所述金属柱连接所述金属片。

作为对技术方案的改进，所述交指结构的长度为p，所述短路枝节上接地通孔的直径为d，所述交指结构的宽度为WC，交错的所述交指线之间的间隙为W1，所述交指线的宽度为W2，所述矩形槽的宽度为W3，所述矩形槽的长度为W4，所述金属片的长度为W5，所述金属片的宽度为W6，其中，p＝6.1mm、d＝0.3mm、WC＝3.3mm、W1＝0.3mm、W2＝0.3mm、W3＝0.9mm、W4＝3.3mm、W5＝2.7mm、W6＝0.3mm、WS＝1mm、LS＝13.35mm。

作为对技术方案的改进，所述介质板的介电常数为2.2。

作为对技术方案的改进，所述介质板的厚度为1.5mm。

作为对技术方案的改进，每组所述交指线的数量为3根。

一种交指耦合类CRLH漏波天线，包括若干个级联的上述技术方案中任一项所述的交指耦合类CRLH传输线结构。

作为对技术方案的改进，所述CRLH传输线结构的数量为16个。

作为对技术方案的改进，所述交指耦合类CRLH漏波天线的边射频率为3.93GHz；