[发明专利]一种改进的宽带微带天线单元

权利要求书

1.一种改进的宽带微带天线单元，包括辐射体(1)、介质基板(2)、上层地板(3)、馈电结构(5)、下层地板(6)，上层地板(3)位于介质基板(2)和馈电结构(5)之间，下层地板(6)位于馈电结构(5)的下表面，其特征在于：

所述上层地板(3)上蚀刻有横向缝隙(4)，用于从馈电结构(5)耦合能量；

所述辐射体(1)包括电偶极子(11)和磁偶极子(12)，电偶极子(11)通过磁偶极子(12)与上层地板(3)相连，磁偶极子(12)与电偶极子(11)相互垂直放置；

所述该电偶极子(11)由设置在横向缝隙(4)的横向对称轴两侧且水平放置于介质基板(2)上表面的N对矩形贴片构成，其中N的取值为大于等于1的整数；

所述该磁偶极子(12)由介质基板(2)内部的M个金属连接器构成，用于传输能量，其中M＝2×N。

2.根据权利要求1所述的单元，其特征在于，构成电偶极子(11)的N对矩形贴片尺寸相同，其长度L1为：宽度W1为：0.1×λ₀≤W 1≤0.4×λ₀，其中W_siw为馈电结构(5)的宽度，λ₀为中心频率对应的波长。

3.根据权利要求1所述的单元，其特征在于，构成磁偶极子(12)的M个金属连接器均包括3个金属孔，每个金属孔尺寸相同，直径d为：0.2mm≤d≤0.4×min{L1,W1}，高度H为介质基板(2)的高度，其中L1为矩形贴片的长度，W1为矩形贴片的宽度。

4.根据权利要求3所述的单元，其特征在于，三个金属孔的中心成等腰直角三角形分布，且构成的等腰直角三角形其中一个直角边与横向缝隙4的纵向对称轴平行，构成的等腰直角三角形直角边的边长P的取值范围为：P＞d。

5.根据权利要求1所述的单元，其特征在于，所述介质基板(2)的长度L为：2×W1＜L≤×1.5×λ₂，宽度W为：W_siw＜W≤0.8×λ₂，厚度H为：0.02×λ₁≤H≤0.2×λ₂，其中W1为矩形贴片的宽度，W_siw为馈电结构(5)的宽度，λ₁为天线工作频带内最高频率对应的波长，λ₂为天线工作频带内最低频率对应的波长。

6.根据权利要求1所述的单元，其特征在于，所述上层地板(3)与下层地板(6)尺寸相同，其长度为介质基板(2)的长度L，宽度为介质基板(2)的宽度W。

7.根据权利要求1所述的单元，其特征在于，所述馈电结构(5)的长度L_siw为：λ_g≤L_siw≤L，宽度W_siw为：0.5×λ_g＜W_siw＜λ_g，厚度H_siw为：0.02×λ₁≤H_siw≤0.1×λ₂，其中L为介质基板(2)的长度，λ_g为介质波导对应的波导波长，λ₁为天线工作频带内最高频率对应的波长，λ₂为天线工作频带内最低频率对应的波长。

8.根据权利要求1所述的单元，其特征在于，所述横向缝隙(4)的形状为蝶形或矩形或H形或鱼骨状，且几何中心距离馈电结构(5)横截面宽边的距离为：d_y＝0.5×λ_g，距离馈电结构(5)横截面长边的距离其中λ_g为介质波导对应的波导波长，W_siw为馈电结构(5)的宽度。