[发明专利]一种易于和光电二极管集成的超宽带高增益太赫兹天线装置

权利要求书

1.一种易于和光电二极管集成的超宽带高增益太赫兹天线装置，其特征在于，包括：天线辐射臂、天线馈电结构、介质透镜、以及三层结构的介质基板；所述的天线辐射臂分成两部分，分别位于中间层介质基板的上下两侧，所述的天线馈电结构位于远离天线辐射臂形成开口的一侧，介质透镜放置于天线端射方向上距离天线一定位置处；

所述天线辐射臂，用于传输行波电流并形成电磁辐射；其位于中间层介质基板两侧的曲线结构形成了渐变槽形状，使电流在天线上传导时形成辐射信号；

所述天线馈电结构用于实现超宽带馈电效果，同时使天线辐射臂和光电太赫兹通信系统发射前端的光电二极管形成集成；

所述介质透镜用于对天线辐射能量的汇聚，使天线辐射方向图的定向性更好，提高该天线装置整体的增益；

在所述三层结构的介质基板中，中间层介质基板用于固定天线辐射臂部分，上下两层介质基板材质相同且位于中间层的上下两侧，起到封装保护作用。

2.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，天线辐射臂由位于中间层介质基板上下面的两块金属贴片组成，两块金属贴片关于中间层介质基板短边的中轴线对称；

所述金属贴片开槽线沿天线端射方向呈指数渐变规律；

所述金属贴片在其开槽曲线所形成面的一侧边缘加载了椭圆形贴片边缘。

3.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，天线馈电结构由接地共面波导、微带线、平行双线三部分级联构成；

所述接地共面波导结构用于实现和光电太赫兹通信系统发射前端的光电二极管集成；

所述的微带线和平行双线形成渐变的传输线结构实现宽带馈电效果。

4.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，介质透镜的形状由一个半球体和一段圆柱体共同构成，透镜距离天线辐射口径面设定距离。

5.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，该天线装置可与光电二极管集成，中间层介质基板材质与太赫兹光电二极管的生长衬底材质一致，上下层介质基板对中间层及天线起封装保护作用。

6.根据权利要求3所述的天线装置，其特征在于，所述天线馈电结构中，接地共面波导采用两侧开孔。

7.根据权利要求4所述的天线装置，其特征在于，所述介质透镜中延拓的圆柱高度和半球体半径比为0.36。

8.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，中间层介质基板由长方体和与长方体共面且具有相同厚度的半椭圆引向结构组成。