[发明专利]一种紧凑型高效率无反射漏波天线

说明书

本发明公开了一种紧凑型高效率无反射漏波天线，属于天线技术领域。该天线包括介质基板(1)、印刷在介质基板上的两个朝向相反的表面等离子激元(SPP)传输线结构(2)(3)、SMA接头(4)以及50Ω负载(5)组成；所述两个朝向相反的SPP传输线结构通过在一段微带线上蚀刻周期排列的倒“几”字形槽得到；所述微带线的一侧边沿通过加载尺寸相同、周期排列的金属柱(6)与地(7)相连接；所述SMA接头的内导体接在SPP传输线上，外导体接在地板上；所述50Ω负载一端接在SPP传输线上，另一端接在地板上。本发明具有结构紧凑、高辐射效率、无反射、结构简单、剖面低的优点。

技术领域

本发明属于天线技术领域，涉及一种紧凑型高效率无反射漏波天线。

背景技术

漏波天线以其阻抗带宽宽、波束宽度窄和频率扫描性能等优点得到了广泛应用。通常实现漏波天线需要相对较长的电长度去实现较高的辐射效率。然而在许多空间有限的系统中，增加长度来提高辐射效率并不适用。不仅如此，针对一些高功率设备和敏感性系统，回波的存在会对系统造成损害。因此，实现一款长度较短同时具有高辐射效率、无反射性能的紧凑型漏波天线是有重要意义的。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种紧凑型高效率无反射漏波天线，具有结构紧凑、高辐射效率、反射低、结构简单、剖面低的优点。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种紧凑型高效率无反射漏波天线，该天线包含两个朝向相反的SPP传输线结构、介质基板、SMA接头以及50Ω匹配负载；

所述两个朝向相反的SPP传输线结构通过在一段微带线上蚀刻周期排列的倒“几”字形槽得到；所述微带线的一侧边沿通过加载尺寸相同、周期排列的金属柱与地板相连接；所述SMA接头的内导体接在SPP传输线上，外导体接在地板上；所述50Ω负载一端接在SPP传输线上，另一端接在地板上。

进一步，所述SMA接头和50Ω负载分布在传输线的两端。

进一步，所述SMA接头包括内导体、介质层与外导体组成，内导体与其中一个SPP传输线的开路侧连接，外导体与地板连接。

进一步，所述50Ω负载一端与其中一个SPP传输线的开路侧连接，另一端连接在地板上。

进一步，所述介质基板其厚度为1.575mm。

进一步，所述传输线长度为75mm，宽度为5mm。

进一步，所述“几”字形槽是对称结构，以倒“几”字形周期排列，水平左右两边长度为1.45mm，宽度为0.5mm，距离微带线上方1.7mm，距离微带线左边0mm，竖直左右两边部分长度为2.2mm，宽度为0.4mm，上方水平部分长度为2.9mm，宽度为0.2mm。

进一步，所述金属柱的半径为0.2mm，高度为1.575mm，中心距离“几”字形槽上方水平部分0.5mm，周期分布在微带线下方。相邻金属柱的中心距为0.5mm。

本发明的有益效果在于：本发明通过在传输线上蚀刻周期性“几”字形的槽以及在传输线下边缘加载周期性金属柱实现了在整个工作频段内低回波效果，并且在低频段该结构起到了低损耗低色散慢波传输线的作用，在高频段起到了高效率的漏波辐射效果，具有结构紧凑、高辐射效率、结构简单、剖面低、反射低等优点。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：

图1是本发明天线的整体示意图；

图2是本发明天线的传输线结构、单元结构及尺寸示意图；

图3为本发明的S参数随频率变化的曲线图；

图4为本发明的增益和辐射效率随频率变化的曲线图；