[发明专利]一种基于亚波长分形超材料的频率可重构天线单元及天线阵

权利要求书

1.一种基于亚波长分形超材料的频率可重构天线单元，其特征在于，包括：

空气层；

顶部辐射层，包括：

顶部介质基片；

第一金属贴片，安装于所述顶部介质基片的上表面；以及

第二金属贴片，安装于所述空气层与所述顶部介质基片之间；

金属地层，包括：

背面金属地；以及

介质层，安装于所述空气层与所述背面金属地之间。

2.如权利要求1所述的基于亚波长分形超材料的频率可重构天线单元，其特征在于，所述第一金属贴片包括第一分形贴片和顶层转接线，所述顶层转接线的一端与所述第一分形贴片连接；所述第二金属贴片包括第二分形贴片和底层转接线，所述底层转接线的一端与所述第二分形贴片连接；其中，所述顶层转接线的另一端与所述底层转接线的另一端连接，所述顶层转接线和所述底层转接线形成平衡双线垂直转接。

3.如权利要求2所述的基于亚波长分形超材料的频率可重构天线单元，其特征在于，所述顶部介质基片上开设有金属化通孔，所述顶层转接线或底层转接线贯穿所述金属化通孔。

4.如权利要求3述的基于亚波长分形超材料的频率可重构天线单元，其特征在于，所述顶层转接线包括第一连接贴片和圆形贴片，所述第一连接贴片和所述圆形贴片固定连接；所述底层连接线包括环形贴片和第二连接贴片，所述环形贴片与所述第二连接贴片固定连接；其中，所述圆形贴片的端部贯穿所述金属化通孔并且安装在所述环形贴片内。

5.如权利要求4所述的基于亚波长分形超材料的频率可重构天线单元，其特征在于，所述第二连接贴片的宽度自上而下逐渐增加。

6.如权利要求2所述的基于亚波长分形超材料的频率可重构天线单元，其特征在于，所述第一分形贴片包括第一高频三角贴片和第一低频三角贴片，所述第一高频三角贴片和所述第一低频三角贴片通过第一PIN二极管连接。

7.如权利要求2或6所述的基于亚波长分形超材料的频率可重构天线单元，其特征在于，所述第二分形贴片包括第二高频三角贴片和第二低频三角贴片，所述第二高频三角贴片和所述第二低频三角贴片通过第二PIN二极管连接。

8.如权利要求1或2所述的基于亚波长分形超材料的频率可重构天线单元，其特征在于，所述第一金属贴片包括顶层金属焊盘；所述第二金属贴片包括底层金属焊盘；其中，所述顶层金属焊盘与所述底层金属焊盘连接，所述顶层金属焊盘与所述底层金属焊盘形成偏置电路。

9.如权利要求1所述的基于亚波长分形超材料的频率可重构天线单元，其特征在于，所述顶部介质基片上开设有若干个第一定位孔；所述介质层上开设有若干个第二定位孔；位置相匹配的所述第一定位孔内和所述第二定位孔内安装有同一个连接件，所述连接件可将所述顶部介质基片与所述介质层的相对位置固定。

10.一种二维天线阵，其特征在于，包括并列连接的至少两个如权利要求1至9任一项中所述的基于亚波长分形超材料的频率可重构天线单元。