[发明专利]一种基于双层超表面的低剖面小型宽带天线有效
| 申请号： | 201810687422.9 | 申请日： | 2018-06-28 |
| 公开（公告）号： | CN108899636B | 公开（公告）日： | 2020-02-14 |
| 发明（设计）人： | 张文梅;陈雪;刘宇峰;陈新伟;杨荣草;张骄 | 申请（专利权）人： | 山西大学 |
| 主分类号： | H01Q1/36 | 分类号： | H01Q1/36;H01Q1/38;H01Q1/48;H01Q1/50 |
| 代理公司： | 14110 太原晋科知识产权代理事务所(特殊普通合伙) | 代理人： | 任林芳 |
| 地址： | 030006*** | 国省代码： | 山西;14 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 圆弧形缝隙 表面单元 表面辐射 小型宽带 低剖面 天线 蚀刻 上层介质基板 无线通信领域 从上到下 辐射贴片 介质基板 菱形缝隙 天线领域 接地板 圆环形 下层 带宽 交错 应用 | ||
1.一种基于双层超表面的低剖面小型宽带天线，其特征在于：包括从上到下依序设置的超表面辐射器（1）、上层介质基板（2）、圆环形辐射贴片（3）、下层介质基板（4）和超表面接地板（5），超表面辐射器（1）包括若干个方形超表面单元（6），单个方形超表面单元（6）上蚀刻了四个圆弧形缝隙（7）和一个菱形缝隙（8），圆弧形缝隙（7）两两交错，圆环形辐射贴片（3）上的辐射场转换为表面波在超表面辐射器（1）上传播，当表面波传播至圆弧形缝隙（7）时，被截断而产生辐射，形成多个临近的谐振及一个较宽的阻抗带宽。
2.根据权利要求1所述的一种基于双层超表面的低剖面小型宽带天线，其特征在于：所述超表面辐射器（1）贴装于所述上层介质基板（2）的上表面，所述圆环形辐射贴片（3）和所述超表面接地板（5）分别贴装于所述下层介质基板（4）的上表面和下表面。
3.根据权利要求1所述的一种基于双层超表面的低剖面小型宽带天线，其特征在于：所述超表面辐射器（1）包括六个按照2×3方式排列的方形超表面单元（6）；所述圆弧形缝隙（7）为四分之一圆弧缝隙，四个四分之一的所述圆弧形缝隙（7）分别以方形超表面单元（6）的四个顶点为圆心，相邻的四分之一的所述圆弧形缝隙（7）相互交错，所述菱形缝隙（8）位于方形超表面单元（6）中心。
4.根据权利要求1所述的一种基于双层超表面的低剖面小型宽带天线，其特征在于：所述圆环形辐射贴片（3）包括一个圆环形辐射器（9）、一条阻抗变换器（10）和一条微带馈线（11）；微带馈线（11）的一端与阻抗变换器（10）连接，阻抗变换器（10）的另一端与圆环形辐射器（9）连接。
5.根据权利要求1所述的一种基于双层超表面的低剖面小型宽带天线，其特征在于：所述超表面接地板（5）由六个正方形环状金属带单元（12）构成；六个正方形环状金属带单元（12）按照2×3的方式排列。
6.根据权利要求1-5任一所述的一种基于双层超表面的低剖面小型宽带天线，其特征在于：所述超表面辐射器（1）的底端、所述微带馈线（11）的底端和所述超表面接地板（5）的底端均位于和上层介质基板（2）垂直的同一垂直面上；所述方形超表面单元（6）的轴线与所述正方形环状金属带单元（12）的轴线重合。
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