一种基于双层容性加载的宽带小型化超表面天线制造技术

本发明专利技术公开了一种基于双层容性加载的宽带小型化超表面天线，采用三层介质基板，由上而下叠放，包括第一层介质基板，第二层介质基板和第三层介质基板；第一层介质基板上表面印制有用于容性加载的金属寄生贴片结构，所述金属寄生贴片结构包括若干个周期排列的寄生贴片单元；第二层介质基板上表面印制有超表面辐射结构，下表面印制有开有耦合缝隙的金属地板；所述超表面结构包括若干个独立的超表面贴片单元和单元间的缝隙；第三层介质基板上表面与金属地板贴合，下表面印制有馈电网络。本发明专利技术的基于双层容性加载的超表面天线在保证宽带特性的同时，有效地实现了小型化，在尺寸缩小的同时，仍能保证高增益特性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于双层容性加载的宽带小型化超表面天线
本专利技术涉及一种超表面天线，具体涉及一种基于双层容性加载的宽带小型化超表面天线。
技术介绍
随着现代无线通信系统的发展，对宽带天线的需求日益增加。微带贴片天线由于其剖面低、重量轻、成本低，易于与印刷电路兼容等优点而受到广泛关注。但是，传统的微带贴片天线阻抗带宽较窄、增益较低，虽然目前有许多技术可以克服这一缺点，比如利用电容探针馈电、L探针馈电、孔径耦合、U/E开槽贴片和堆叠贴片等，但通常需要介电常数较低的厚介质基板，难以实现低剖面(D.Chen,W.Yang,W.CheandQ.Xue,“Broadbandstable-gainmultiresonanceantennausingnonperiodicsquare-ringmetasurface,”IEEEAntennasandWirelessPropagationLetters,vol.18,no.8,pp.1537-1541,Aug.2019.)。近年来倍受关注的超表面天线，采用周期性的贴片单元，可以在实现低剖面的同时获得较宽的带宽和较好本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于双层容性加载的宽带小型化超表面天线，其特征在于，采用三层介质基板，由上而下叠放，包括第一层介质基板（8），第二层介质基板（6）和第三层介质基板（7）；/n第一层介质基板（8）上表面印制有用于容性加载的金属寄生贴片结构（9），所述金属寄生贴片结构（9）包括若干个周期排列的金属寄生贴片单元（10）；/n第二层介质基板（6）上表面印制有超表面辐射结构（1），下表面印制有耦合缝隙（4）的金属地板（3）；所述超表面结构（1）包括若干个独立的超表面贴片单元（2）和单元间的缝隙（11）；/n第三层介质基板（7）上表面与金属地板（3）贴合，下表面印制有馈电网络（5）。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于双层容性加载的宽带小型化超表面天线，其特征在于，采用三层介质基板，由上而下叠放，包括第一层介质基板（8），第二层介质基板（6）和第三层介质基板（7）；
第一层介质基板（8）上表面印制有用于容性加载的金属寄生贴片结构（9），所述金属寄生贴片结构（9）包括若干个周期排列的金属寄生贴片单元（10）；
第二层介质基板（6）上表面印制有超表面辐射结构（1），下表面印制有耦合缝隙（4）的金属地板（3）；所述超表面结构（1）包括若干个独立的超表面贴片单元（2）和单元间的缝隙（11）；
第三层介质基板（7）上表面与金属地板（3）贴合，下表面印制有馈电网络（5）。


2.根据权利要求1所述的基于双层容性加载的宽带小型化超表面天线，其特征在于，所述金属寄生贴片单元（10）沿着第二层介质基板上的超表面贴片单元（2）单元间的缝隙（11）进行放置，并与超表面贴片单元（2）、单元间的缝隙（11）在俯视角度上均有重叠，从而引入容性加载，使得第一层介质基板（8）、第二层介质基板（6）及第一层介质基板（8）和第二层介质基板（6）上的金属结构构成双层容性加载的超表面辐射结构（13）。


3.根据权利要求2所述的基于双层容性加载的宽带小型化超表面天线，其特征在于，信号由馈电网络（5）输入，经金属地板（3）上的耦合缝隙（4）耦合到双层容性加载的超表面辐射结构（13），所述双层容性加载的超表面辐射结构（13）将信号能量定向地向上辐射，从而实现具有宽带、平稳高增益、低剖面特性的小型化超表面天线。


4.根据权利要求3所述的基于双层容性加载的宽带小型化超表面天线，其特征在于，第二层介质基板（6）上表面印制的超表面结构（1）呈轴对称或者非轴对称设置。


5.根据权利要求4所述的基于双层容性加载的宽带小型化超表面天线...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛泉，陈东旭，车文荃，杨琬琛，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东;44