[实用新型]一种口径可控的超表面滤波天线

说明书

本实用新型公开了一种口径可控的超表面滤波天线，包括：依次层叠设置的设置有微带线的底层结构、设置有金属化大地的中层结构、以及设置有多块金属贴片的顶层结构，金属化大地上开设有与微带线垂直设置的条形槽，多块金属贴片沿条形槽对称设置，每块金属贴片上沿其对角线中心对称分布设置有多个金属化接地孔。本实用新型提供的口径可控的超表面滤波天线，能够在保持工作频带不变的条件下控制超表面天线的口径，提高了波束宽度设计选择自由度，并且在工作频带上下边均形成一个辐射零点，提高了频率选择性，实现了滤波效果，有助于提高系统的抗干扰能力。

技术领域

本实用新型涉及微波通信技术领域，特别涉及一种口径可控的超表面滤波天线。

背景技术

微带贴片天线由于其低剖面的特性而被广泛应用于无线通信，传感和雷达系统，然而贴片天线在带宽与增益上存在很大限制，故超表面天线技术被用于改善这些缺点。超表面天线技术，通常由相互耦合的多贴片构成辐射表面，具有低剖面，高增益，宽带等良好特性。

现有的超表面天线，一般采用多个密集排布的矩形、“H”型、圆形或其它形状的贴片作为辐射单元，并用耦合馈电的方式激励，形成高增益或宽带天线，然而这些天线的口径调控自由度较低，并且大多数不具备滤波特性。部分超表面天线在馈电结构上附加枝节和短路孔使得天线具有滤波特性，但并没有提出天线口径的控制方式，以便调整波束宽度。因此，同时具有天线口径控制特性及滤波特性的超表面天线，有利于提高天线的设计自由度及改善天线的带外抑制，减少系统复杂度，具有重要价值。

实用新型内容

为了解决现有技术的问题，本实用新型实施例提供了一种口径可控的超表面滤波天线。所述技术方案如下：

一方面，本实用新型实施例提供了一种口径可控的超表面滤波天线，包括：依次层叠设置的设置有微带线的底层结构、设置有金属化大地的中层结构、以及设置有多块金属贴片的顶层结构，

金属化大地上开设有与微带线垂直设置的条形槽，多块金属贴片沿条形槽对称设置，

每块金属贴片上沿其对角线中心对称分布设置有多个金属化接地孔，金属化大地上在与金属贴片的金属化接地孔相应位置也设置有金属化接地孔，每块金属贴片均通过金属化接地孔与金属化大地连接。

在本实用新型实施例上述的口径可控的超表面滤波天线中，所述顶层结构上设置有两块沿条形槽对称设置的金属贴片。

在本实用新型实施例上述的口径可控的超表面滤波天线中，所述顶层结构上设置有四块沿条形槽对称设置且同时沿微带线对称设置的金属贴片。

在本实用新型实施例上述的口径可控的超表面滤波天线中，所述顶层结构上设置有十六块沿条形槽对称设置且同时沿微带线对称设置的金属贴片。

在本实用新型实施例上述的口径可控的超表面滤波天线中，所述金属贴片为正方形金属贴片。

在本实用新型实施例上述的口径可控的超表面滤波天线中，每块金属贴片上沿其对角线中心对称分布设置有四个金属化接地孔，且每个金属化接地孔均设置在金属贴片的对角线上。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

通过在保持金属接地孔沿各自金属贴片的对角线中心对称分布的同时，将金属接地孔之间的孔间距与金属贴片尺寸同步改变，能够实现保持天线工作频率不变的条件下改变天线口径；同时，金属贴片上的金属接地孔能够使得在低于天线工作频率的某个频率上，金属贴片中心处的电场与金属贴片两旁的电场相互抵消，从而产生一个辐射零点；而微带线在条形槽另一侧的长度，使得天线在高于工作频率的某个频率上，产生了另一个辐射零点，实现了滤波效果。这样该口径可控的超表面滤波天线能够在保持工作频带不变的条件下控制超表面天线的口径，提高了波束宽度设计选择自由度，并且在工作频带上下边均形成一个辐射零点，提高了频率选择性，实现了滤波效果，有助于提高系统的抗干扰能力。

附图说明