低副瓣超材料平板天线制造技术

本实用新型专利技术适用于天线技术领域，提供了一种低副瓣超材料平板天线，利用非周期分布的导电几何结构，旨在解决如何降低超材料平板天线副瓣的问题。该低副瓣超材料平板天线包括辐射体和超材料平板，超材料平板包括基板和多个呈非周期性分布于基板表面的导电几何结构，导电几何结构为由金属或非金属的导电材料构成的微结构；微结构包括相对设置的开口谐振环，各谐振环包括形成有开口的连接段以及直线段，两开口谐振环共用同一直线段。利用导电几何结构呈非周期性分布于基板上，以对低副瓣超材料平板天线的辐射波束进行压窄从而提高增益，使增益呈现非均匀性分布，实现幅度的空间加权，从而降低该低副瓣超材料平板天线电场面的副瓣。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术适用于天线
，提供了一种低副瓣超材料平板天线，利用非周期分布的导电几何结构，旨在解决如何降低超材料平板天线副瓣的问题。该低副瓣超材料平板天线包括辐射体和超材料平板，超材料平板包括基板和多个呈非周期性分布于基板表面的导电几何结构，导电几何结构为由金属或非金属的导电材料构成的微结构；微结构包括相对设置的开口谐振环，各谐振环包括形成有开口的连接段以及直线段，两开口谐振环共用同一直线段。利用导电几何结构呈非周期性分布于基板上，以对低副瓣超材料平板天线的辐射波束进行压窄从而提高增益，使增益呈现非均匀性分布，实现幅度的空间加权，从而降低该低副瓣超材料平板天线电场面的副瓣。【专利说明】低副瓣超材料平板天线
本技术属于天线
，尤其涉及一种低副瓣超材料平板天线。
技术介绍
对于超材料平板天线而言，其发射功率最大辐射方向的波瓣为主瓣，其余为副瓣或者旁瓣。超材料平板天线对目标的捕获与跟踪是利用主瓣来完成的，当超材料平板天线的主瓣收到信号时，信号增益最大、信噪比最高以及作用距离最远，但是，由于其副瓣也存在若干收敛跟踪点，当超材料平板天线电轴未对准目标，信号又较强时，副瓣也有可能捕获目标，形成跟踪，而造成假象。因此，如何降低超材料平板天线的副瓣以成为业界亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种低副瓣超材料平板天线，利用非周期分布的导电几何结构，旨在解决如何降低超材料平板天线副瓣的问题。 本技术是这样实现的，一种低副瓣超材料平板天线，包括辐射体以及设置于所述电磁波辐射方向的超材料平板，所述超材料平板包括基板以及多个呈非周期性分布于所述基板表面的导电几何结构，所述导电几何结构为由金属或非金属的导电材料构成的微结构；所述微结构包括两个相对设置的开口谐振环，各所述开口谐振环包括一对相对设置并形成有开口的连接段以及连接各所述连接段的直线段，两所述开口谐振环共用同一直线段。 进一步地，相邻微结构之间的间距相等。 优选地，相邻微结构的间距为1/10?1/2波长。 进一步地，所述基板为双面覆铜介质板。 进一步地，所述辐射体为阵列结构辐射体。 进一步地，所述微结构设置于所述基板的一表面或者两相对表面。 进一步地，各所述微结构的形状相同。 进一步地，在同一开口谐振环中，各所述连接段为直线型、折线型或者曲线型。 进一步地，各所述连接段包括沿所述直线段一端垂直延伸的第一段以及沿所述第一段另一端朝向另一所述连接段延伸的第二段，所述开口形成于两所述第二段之间。 进一步地，所述第一段与所述第二段垂直连接，或者，所述第二段沿所述第一段倾斜延伸。 进一步地，各所述连接段还包括沿所述第二段的一端垂直朝向所述直线段延伸的第三段，两所述第三段相互平行，且所述第三段与所述直线段之间具有间隙。 进一步地，各所述连接段包括沿所述直线段一端倾斜延伸的第四段以及沿所述第四段的另一端垂直朝向所述直线段延伸的第五段，两所述第五段相互平行，且所述第五段与所述直线段之间具有间隙。 进一步地，在所述基板上形成多个阵列布置有所述微结构的分布区域，在各所述分布区域内，所述微结构的大小相同；在不同的所述分布区域内，沿所述分布区域的至少一个布置方向，各所述分布区域内的所述微结构的尺寸逐渐变小。 进一步地，各所述分布区域呈同心圆环设置于所述基板上，位于所述圆心处的所述分布区域中的所述微结构尺寸最大，所述微结构沿径向逐渐减小。 进一步地，各所述分布区域呈条状设置于所述基板上，所述微结构的尺寸沿中间分布区域向两端分布区域逐渐减小，或者，所述微结构的尺寸沿一端所述分布区域至另一端所述分布区域逐渐减小。 进一步地，不同的所述分布区域内，所述微结构的宽度相同而长度不相同。 本技术相对于现有技术的技术效果是:利用所述导电几何结构呈非周期性分布于所述基板上，以构成所述低副瓣超材料平板天线的二次辐射单元，以对所述低副瓣超材料平板天线的辐射波束进行压窄从而提高增益，并利用各所述导电几何结构的非周期性结构特点，使得所述低副瓣超材料平板天线的增益呈现非均匀性分布，实现幅度的空间加权，从而降低低副瓣超材料平板天线电场面的副瓣。 【专利附图】【附图说明】 图1是本技术提供的的低副瓣超材料平板天线的结构示意图； 图2是本技术提供的低副瓣超材料平板的微结构排布示意图； 图3是图2中微结构的第一种结构示意图； 图4是图2中微结构的第二种结构示意图； 图5是图2中微结构的第三种结构示意图； 图6是图2中微结构的第四种结构示意图； 图7是图2中微结构的第五种结构示意图； 图8是图2中微结构的第六种结构示意图； 图9是本技术提供的低副瓣超材料平板的微结构又一排布示意图； 图10是本技术提供的低副瓣超材料平板的微结构再一排布示意图； 图11是本技术提供的低副瓣超材料平板天线与贴片阵列天线的方向图。 【具体实施方式】 为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。 请参照图1至图10，本技术实施例提供的低副瓣超材料平板天线包括辐射体I以及设置于所述电磁波辐射方向的超材料平板2，所述超材料平板2包括基板22以及多个呈非周期性分布于所述基板22表面的导电几何结构，所述导电几何结构为由金属或非金属的导电材料构成的微结构24;所述微结构24包括两个相对设置的开口谐振环，各所述开口谐振环包括一对相对设置并形成有开口 240的连接段242以及连接各所述连接段242的直线段244，两所述开口谐振环共用同一直线段244。 请参照图3至图8，在该实施例中，所述微结构24为放大后的结构，以便于查看，实际制作的微结构24尺寸较小，通常与响应波长的数量级相同或相差一个数量级。所述微结构24可使电磁波的透过率随入射角的增大而减小，进而减小大角度入射的电磁波的透过率，有效抑制远区副瓣。 本技术实施例提供的低副瓣超材料平板天线，通过采用附有微结构24的超材料平板2对辐射电磁波进行角度选择，以达到减小天线副瓣的目的。 本技术实施例提供的低副瓣超材料平板天线利用所述导电几何结构呈非周期性分布于所述基板22上，以构成所述低副瓣超材料平板天线的二次辐射单元，以对所述低副瓣超材料平板天线的辐射波束进行压窄从而提高增益，并利用各所述导电几何结构的非周期性结构特点，使得所述低副瓣超材料平板天线的增益呈现非均匀性分布，实现幅度的空间加权，从而降低该低副瓣超材料平板天线电场面的副瓣。 在该实施例中，所述基板22为双面覆铜介质板，所述基板22为F4B或者FR4复合材料制成，所述微结构24通过蚀刻方式附着于所述基板22表面，所述微结构24设置于所述基板22的一表面或者两相对表面，可以理解，所述导电几何结构可以附着于所述基板22之朝向所述辐射体I的一表面，也可以附着于所述基板22之相对两表面，其中一表面朝向所述辐射体I。 在其他实施例中，所述基板22也可以采用其他材料制成，例如陶瓷、聚四氟乙烯、铁电材料、铁氧材料或合作铁磁材本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低副瓣超材料平板天线，包括辐射体以及设置于所述电磁波辐射方向的超材料平板，其特征在于：所述超材料平板包括基板以及多个呈非周期性分布于所述基板表面的导电几何结构，所述导电几何结构为由金属或非金属的导电材料构成的微结构；所述微结构包括两个相对设置的开口谐振环，各所述开口谐振环包括一对相对设置并形成有开口的连接段以及连接各所述连接段的直线段，两所述开口谐振环共用同一直线段。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：深圳光启高等理工研究院，
类型：新型
国别省市：广东;44