【技术实现步骤摘要】
基于阶梯化超表面的天线单元
[0001]本专利技术属于毫米波通信
，具体涉及基于阶梯化超表面的天线单元。
技术介绍
[0002]随着第五代(5G)无线通信系统发展，5G网络建设和终端设备已逐步定型并步入商用阶段。与5G时代不同，6G网络建设的核心在于卫星互联网技术，致力于构建一体化网络，实现真正意义上的全球无缝覆盖。6G时代，毫米波将是星间链路、用户链路、馈电链路的首选宽带传输技术。而无线电波在毫米波频段面临的路径损耗和有限散射问题，可以通过相控阵技术解决，在方位面和俯仰面实现大范围波束扫描。利用超表面在丰富的电磁特性，可实现天线的高增益、宽频、小型化、低剖面、低互耦等性能，实现宽带、高效率的定向辐射。针对毫米波相控阵应用，结合封装工艺，探索可适用于大型相控阵的结构紧凑超表面天线的研究,对推动毫米波通信技术发展具有重要的价值和意义。
[0003]但目前毫米波相控阵技术还不够成熟，由阵元间耦合效应导致的大角扫描增益衰减严重的问题，毫米波通信仍旧面临着波束扫描范围窄、宽角扫描时性能恶化严重的问题。
专利技术...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.基于阶梯化超表面的天线单元，其特征在于，包括依次堆叠设置的第一金属板、下方介质基板、第二金属板和上方介质基板；所述第一金属板和第二金属板之间设置有基片集成波导馈线；所述金属板蚀刻有所述馈电缝隙；所述上方介质基板设置有单侧阶梯化超表面结构或双侧阶梯化超表面结构；所述馈电缝隙由所述基片集成波导馈线激励，进而激励上方单侧阶梯化超表面结构或双侧阶梯化超表面结构并产生线极化辐射。2.根据权利要求1所述的基于阶梯化超表面的天线单元，其特征在于，所述基片集成波导馈线包括多个金属过孔A；所述金属过孔A嵌入于所述下方介质基板内；所述金属过孔A一端连接所述第一金属板，所述金属过孔A另一端连接所述第二金属板；多个金属过孔A排列分布为U字型；所述馈电缝隙设置于U字型的基片集成波导馈线内。3.根据权利要求2所述的基于阶梯化超表面的天线单元，其特征在于，所述上方介质基板沿竖直方向分为多层介质子板；所述上方介质基板上设有M
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N矩阵分布的金属贴片；相邻两列金属贴片由介质子板隔开形成单侧阶梯化超表面结构或双侧阶梯化超表面结构。4.根据权利要求3所述的基于阶梯化超表面的天线单元，其特征在于，各列金属贴片高度由单侧阶梯化超表面结构一侧向另一侧逐级递增。5.根据权利要求4所述的基于阶梯化超表面的天线单元，其特征在于，相邻两列金属贴片之间由多个介质子板隔开，通过调节相邻两列金属贴片之间介质子板的数量改变单侧阶梯化超表面结构发射波束偏转角，其中相邻两列金属贴片之间介质子板的...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨琬琛，刘旭夫，陈东旭，石楠，刘浩田，陈嘉琪，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：
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