[实用新型]一种新型的阵列形超材料结构单元有效

专利信息
申请号: 201821931200.9 申请日: 2018-11-22
公开(公告)号: CN208970758U 公开(公告)日: 2019-06-11
发明(设计)人: 任文平;方春晖;申东娅;袁洪;张华强;帅新芳 申请(专利权)人: 云南大学
主分类号: H01Q15/00 分类号: H01Q15/00
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 650091 云*** 国省代码: 云南;53
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摘要:
搜索关键词: 分形结构 本实用新型 超材料结构 分形 贴片阵列 不对称 贴片 无线通信技术领域 三角形贴片 设备性能 通信器件 无线通信 介质板 十字形 互连 下杆 象限 印刷 加工 应用
【说明书】:

本实用新型涉及一种新型的阵列形超材料结构单元,属于无线通信技术领域。本实用新型一种新型的阵列形超材料结构单元由印刷在介质板上的3×3分形贴片阵列组成;分形贴片阵列的每一个分形贴片是一个不对称的十字分形结构,首先将十字形贴片的下杆端点互连构成二次分形结构,然后在二次分形结构的一三象限加入三角形贴片,从而形成了不对称十字分形结构。本实用新型的优点在于:结构简单、便于加工,可以应用于无线通信等领域,对通信器件和设备性能的改善起到重要的作用。

技术领域

发明一种新型的阵列形超材料结构单元,涉及无线通信技术领域。

背景技术

在经典电磁学理论中,介电常数和磁导率是描述电磁波在介质中传播的特性中基础的物理量。因为自然界中介电常数和磁导率,此时电磁波在介质中可以传播,但当与同时为负数时,电磁波又可以传播。所以这就是超材料结构在与为负数时还可以传播电磁波的原因。普通的介质中满足右手定律,超材料因为其独特的特性满足的是左手螺旋定律,所以也被称为左手材料(LHM),同时也带来了许多普通介质材料不具备的特性,如反常Snell效应和理想透镜,逆Cerenkov辐射效应,负古斯-汉欣位移效应,反向多普勒频移等。值得强调的是,超材料由人工设计微带元合成的材料,其特性主要来自于人工所设计的结构导致的,而与构成材料的成分及其本征特性没有关系。

超材料从问世以来,其以自然材料截然不同的独特电磁特性,受到了许多研究人士的关注及各领域的应用,至今还在蓬勃发展。特别地,随着超材料应用的兴起,在应用于天线在实现高增益的同时,也能应用于天线的小型化,并在增加天线阻抗带宽,改善轴比带宽(ARBW)等方面取得了很大的进步,在LP(线极化)天线的基础上加载超材料控制电磁波的相位实现LP波到CP波的转换,且不断涌现出一些新技术。

本发明超材料结构单元,经文献检索,未见与本发明相同的公开报道。

发明内容

本发明的目的在于优化已有结构性能,增加结构可调参数,设计出一种新型的阵列形超材料结构单元。

本发明超材料结构单元,其特征在于:该超材料结构单元是一个印刷在介质板上的3×3分形贴片阵列(5);分形贴片阵列的每一个分形贴片是一个不对称的十字分形结构(4);不对称十字分形结构(4)是这样形成的:首先将十字形贴片的下杆(1)端点互连构成二次分形结构(2),在二次分形结构(2)的一三象限加入三角形贴片(3),这样就形成了不对称十字分形结构(4)。

本发明与现有技术相比,具有如下优点:

1、采用分型结构,结构简单、尺寸紧凑、重量轻、损耗低、便于加工;

2、制作成本低、精度高、便于批量生产;

3、可以应用于无线通信等领域,对通信器件和设备性能的改善起到重要的作用。

附图说明

图1为本发明超材料结构单元的不对称十字分形结构分形过程示意图。

图2为本发明超材料结构单元的结构示意图。

图3为本发明超材料结构单元的介电常数随频率变化的仿真曲线。

图4为本发明超材料结构单元的磁导率随频率变化的仿真曲线。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体技术方案作进一步的说明。

如图2所示,本发明超材料结构单元,其特征在于:该超材料结构单元是一个印刷在介质板上的3×3分形贴片阵列(5);分形贴片阵列的每一个分形贴片是一个不对称的十字分形结构(4);不对称十字分形结构(4)是这样形成的:首先将十字形贴片的下杆(1)端点互连构成二次分形结构(2),在二次分形结构(2)的一三象限加入三角形贴片(3),这样就形成了不对称十字分形结构(4)。

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