[发明专利]具有渔网型周期结构的小型化宽带微带贴片天线

权利要求书

1.一种具有渔网型周期结构的小型化宽带微带贴片天线，包括3层结构，上层为金属辐射贴片（1），中间层为介质板（2），下层是金属地平面（3），使介质板（2）填充在上下两层金属层之间，其特征在于：在金属地平面（3）上蚀刻具有一定的周期性分布形式的渔网型结构单元（5）阵列；金属地平面（3）由地平面外围框和渔网型结构单元（5）阵列组成，其中渔网型结构单元（5）阵列分布设置于地平面外围框内，所述渔网型结构单元（5）包括中央金属贴片（6）和4条直导线（7），任意相邻的渔网型结构单元（5）之间通过直导线（7）实现互联，形成渔网形状的阵列结构，位于所述渔网型结构单元（5）阵列的最外围的渔网型结构单元（5）的中央金属贴片（6）均有一侧边朝向地平面外围框的内 缘一侧，使位于所述渔网型结构单元（5）阵列的最外围的渔网型结构单元（5）的中央金属贴片（6）分别通过外侧的直导线（7）与地平面外围框连接，地平面外围框主要形成渔网形状的阵列结构的网纲构造。

2.根据权利要求1所述具有渔网型周期结构的小型化宽带微带贴片天线，其特征在于：通过调节渔网型结构单元（5）的周期尺寸、各渔网型结构单元（5）内部的中央金属贴片（6）尺寸、直导线（7）长度和线宽中的任意一种或任意几种参数，来调控小型化微带贴片天线的整体尺寸，并进而实现微带贴片天线工作带宽的调控。

3.根据权利要求2所述具有渔网型周期结构的小型化宽带微带贴片天线，其特征在于：在谐振频点为1.97GHz，中间层介质板的厚度不大于0.5mm时，调控具有渔网型周期结构的小型化微带贴片天线，使其辐射贴片面积缩小不低于58%，-10dB阻抗频率范围不低于33MHz。

4.根据权利要求1～3中任意一项所述具有渔网型周期结构的小型化宽带微带贴片天线，其特征在于：所述渔网型结构单元（5）的中央金属贴片（6）为圆形金属贴片、椭圆形金属贴片、星形金属贴片、枕形金属贴片、正方形金属贴片、矩形金属贴片、平行四边形金属贴片、或者其他大于4条边的多边形金属贴片，每片中央金属贴片（6）的四个方向通过4条直导线（7）对应连接，组成渔网型结构单元（5）的渔网型周期结构；当所述渔网型结构单元（5）的中央金属贴片（6）为正方形金属贴片时，每片正方形金属贴片的四条边通过4条直导线（7）对应连接，组成渔网型结构单元（5）的渔网型周期结构。

5.根据权利要求1～3中任意一项所述具有渔网型周期结构的小型化宽带微带贴片天线，其特征在于：采用同轴线（4）馈电，特征阻抗为50欧姆，所述同轴线（4）的金属外导体与蚀刻有渔网型周期结构的最下层金属地平面（3）相连，所述同轴线（4）的内导体金属探针不接触金属地平面（3），内导体金属探针依次穿过最下层金属地平面（3）和中间层介质板（2），从而与最上层金属辐射贴片（1）导电连接。

6.根据权利要求5所述具有渔网型周期结构的小型化宽带微带贴片天线，其特征在于：对所述同轴线（4）的内导体金属探针周围的金属地平面（3）的小区域范围内实行去金属化，使得同轴线（4）的内导体金属探针与金属地平面（3）的金属层不形成电接触构造。

7.根据权利要求1～3中任意一项所述具有渔网型周期结构的小型化宽带微带贴片天线，其特征在于：在金属地平面（3）上蚀刻n片×m片周期性分布的渔网型结构单元（5），所构成的具有n片×m片结构的渔网型结构单元（5）阵列的二维平面总尺寸与所述金属辐射贴片（1）的二维平面尺寸相同，其中n或m大于1。

8.根据权利要求1～3中任意一项所述具有渔网型周期结构的小型化宽带微带贴片天线，其特征在于：所述金属辐射贴片（1）和金属地平面（3）的材料采用银、铜和铝中任意一种金属或者任意几种金属的合金；介质板（2）的材料采用Rogers、F4B以及FR4中任意一种或者任意几种材质制成的复合材料。