[发明专利]集成基片间隙波导馈电缝隙耦合超表面圆极化天线

权利要求书

1.集成基片间隙波导馈电缝隙耦合超表面圆极化天线，其特征在于：包括天线辐射结构、集成基片间隙波导结构，所述天线辐射结构、集成基片间隙波导结构采用PCB技术从上到下依次排列重叠形成；集成基片间隙波导结构包括电磁带隙结构和用于向天线辐射结构传输能量的类波导馈电结构；所述类波导馈电结构包括第二介质板(2)，第二介质板(2)的上表面敷设有第一敷铜层(7)，所述第一敷铜层(7)中部刻蚀有缝隙；所述第二介质板(2)的下表面设置有微带馈线(8)，所述微带馈线(8)从第二介质板(2)的一端向第二介质板(2)的中部延伸并越过缝隙；所述天线辐射结构包括第一介质板(1)，第一介质板(1)的上表面设置有周期排列的切角贴片(5)。

2.如权利要求1所述的集成基片间隙波导馈电缝隙耦合超表面圆极化天线，其特征在于：所述缝隙为矩形缝隙(6)，矩形缝隙(6)刻蚀在第一敷铜层(7)中部；所述微带馈线(8)完全越过矩形缝隙(6)。

3.如权利要求1或2所述的集成基片间隙波导馈电缝隙耦合超表面圆极化天线，其特征在于：所述第一介质板(1)的下表面设置有第一敷铜层(7)，所述第一介质板(1)、切角贴片(5)与第一敷铜层(7)形成天线辐射结构。

4.如权利要求3所述的集成基片间隙波导馈电缝隙耦合超表面圆极化天线，其特征在于：所述切角贴片(5)是在正方形贴片的基础上，对称切去对角线上的两个角形成，所述切去的角为等腰三角形。

5.如权利要求4所述的集成基片间隙波导馈电缝隙耦合超表面圆极化天线，其特征在于：所述第二介质板(2)、第二介质板(2)下表面的微带馈线(8)、第二介质板(2)上表面的第一敷铜层(7)共同构成类波导馈电结构；所述微带馈线(8)向整个天线辐射结构提供能量。

6.如权利要求3-4其中之所述的集成基片间隙波导馈电缝隙耦合超表面圆极化天线，其特征在于：所述类波导馈电结构与电磁带隙结构之间设置有第三介质板(3)，所述第三介质板(3)将类波导馈电结构与电磁带隙结构相隔离。

7.如权利要求6所述的集成基片间隙波导馈电缝隙耦合超表面圆极化天线，其特征在于：所述电磁带隙结构包括第四介质板(4)，所述第四介质板(4)的下表面设置有第二敷铜层(11)；所述第四介质板(4)的上表面设置有印刷有周期排列的圆形贴片(9)所述圆形贴片(9)与第二敷铜层(11)之间的第四介质板(4)上开有通孔，通孔的轴线与圆形贴片(9)的圆心在同一直线上。

8.如权利要求7所述的集成基片间隙波导馈电缝隙耦合超表面圆极化天线，其特征在于：所述通孔的侧壁上设置有金属片并形成金属过孔(10)，金属过孔(10)将第二敷铜层(11)与圆形贴片(9)相连通。

9.如权利要求8所述的集成基片间隙波导馈电缝隙耦合超表面圆极化天线，其特征在于：所述第四介质板(4)上表面印刷的圆形贴片(9)、周期排列的金属过孔(10)和第四介质板(4)下表面的第二敷铜层(11)共同构成蘑菇状电磁带隙结构；第四介质板(4)能防止由敷铜层(7)和微带馈线(8)输送的能量发生泄漏。

10.如权利要求7-9其中之所述的集成基片间隙波导馈电缝隙耦合超表面圆极化天线，其特征在于：所述第一介质板(1)、第二介质板(2)、第三介质板(3)采用介电常数为2.2、损耗角正切为0.0009的材质制成；所述第四介质板(4)采用介电常数为4.4、损耗角正切为0.02的材质制成；所述天线的总尺寸为12mm*12mm*0.1.362mm。