[发明专利]基于人工表面等离子激元的高增益端射圆极化天线

权利要求书

1.一种基于人工表面等离子激元的高增益端射圆极化天线，包括介质基板和微带线，微带线设于介质基板的上表面，其特征在于：还包括包边金属覆层和磁引向器，介质基板的上表面设有上金属传输线、上电偶极子和上电引向器，包边金属覆层环绕介质基板，包边金属覆层的顶端一侧连接微带线，包边金属覆层的顶端另一侧形成磁偶极子并连接上金属传输线，上金属传输线设于包边金属覆层和上电引向器间，上金属传输线的侧部设有上电偶极子，上金属传输线的两侧分别设有磁引向器，介质基板的下表面设有下金属传输线、下电偶极子和下电引向器，下金属传输线设于包边金属覆层和下电引向器间，下金属传输线的侧部设有下电偶极子，上金属传输线和下金属传输线分别采用人工表面等离子激元传输线。

2.如权利要求1所述的基于人工表面等离子激元的高增益端射圆极化天线，其特征在于：上金属传输线和下金属传输线分别设有方向相反的周期性缺口。

3.如权利要求1所述的基于人工表面等离子激元的高增益端射圆极化天线，其特征在于：上电偶极子与上金属传输线的周期性缺口分别设于上金属传输线的两侧，下电偶极子与下金属传输线的周期性缺口分别设于下金属传输线的两侧。

4.如权利要求1-3任一项所述的基于人工表面等离子激元的高增益端射圆极化天线，其特征在于：磁引向器包括若干金属条带结构，金属条带结构采用金属化通孔相连的周期性结构。

5.如权利要求4所述的基于人工表面等离子激元的高增益端射圆极化天线，其特征在于：金属条带结构包括若干排列设置的金属条带单元，金属条带单元包括上金属条带、下金属条带和金属化通孔，上金属条带设于介质基板的上表面，下金属条带设于介质基板的下表面，金属化通孔分别连接上金属条带和下金属条带。

6.如权利要求5所述的基于人工表面等离子激元的高增益端射圆极化天线，其特征在于：磁引向器的多个金属条带结构由近包边金属覆层侧向远包边金属覆层侧平行设置，且近包边金属覆层侧的金属条带结构的金属条带单元的数量大于远包边金属覆层侧的金属条带结构的金属条带单元的数量。

7.如权利要求6所述的基于人工表面等离子激元的高增益端射圆极化天线，其特征在于：上金属条带和下金属条带的短边朝向均为端射方向，上金属条带的长边与上金属传输线平行设置，下金属条带的长边与下金属传输线平行设置。

8.如权利要求1-3任一项所述的基于人工表面等离子激元的高增益端射圆极化天线，其特征在于：下金属传输线连接包边金属覆层的底端一侧，包边金属覆层的底端另一侧延伸至介质基板的下表面端部。

9.如权利要求1-3任一项所述的基于人工表面等离子激元的高增益端射圆极化天线，其特征在于：微带线采用50Ω的微带线，介质基板采用Rogers4003C，且介质基板大小为33mm*83.1mm、厚度1.524mm。

10.如权利要求1-3任一项所述的基于人工表面等离子激元的高增益端射圆极化天线，其特征在于：该基于人工表面等离子激元的高增益端射圆极化天线的实现过程为，上电偶极子和下电偶极子的电场为水平极化，上电引向器是上电偶极子的引向器，下电引向器是下电偶极子的引向器；包边金属覆层的形成的磁偶极子的电场为垂直极化，磁引向器是磁偶极子的引向器，磁偶极子的电场与电偶极子的电场正交，由此形成两个正交电场；由上金属传输线和下金属传输线的长度，使得两正交电场相位差为90°，即可形成圆极化波。