一种高隔离宽带低剖面的双极化天线及使用方法技术

本发明专利技术公开了天线领域的一种高隔离宽带低剖面的双极化天线及使用方法，包括堆叠设置的上层介质基板、中层介质基板和下层介质基板；所述上层介质基板设置有矩形贴片；所述矩形贴片下方设置有差分同轴线；所述差分同轴线用于输入能量至矩形贴片；所述矩形贴片向外辐射差分同轴线输入的能量；所述上层介质基板和中层介质基板之间设置有超表面结构；所述中层介质基板和下层介质基板之间设置有金属地板；所述金属地板设有耦合缝隙；所述下层介质基板底部设置有馈电网络；所述馈电网络输入能量至耦合缝隙后通过超表面结构向外辐射；双极化分别采用缝隙耦合馈电和差分同轴馈电，使天线能够在较宽的频段范围内实现高隔离。够在较宽的频段范围内实现高隔离。够在较宽的频段范围内实现高隔离。

【技术实现步骤摘要】
一种高隔离宽带低剖面的双极化天线及使用方法


[0001]本专利技术属于天线
，具体涉及超表面复用的高隔离宽带低剖面的双极化天线及使用方法。

技术介绍

[0002]随着通信技术的快速发展，具有低剖面、宽带、高增益和体积小的天线也日益成为无线通信领域的研究热点。传统的天线通常可以分为单极化天线和双极化天线。单极化天线只能发射或接收电磁波的一个方向极化，而双极化天线能够同时发射或接收电磁波的两种方向极化。在实际应用中，双极化天线具有提高通信的可靠性，减少信号的衰减和失真等优点，因此双极化技术得到了广泛的应用。虽然目前已有交叉偶极子天线、缝隙天线和贴片天线来实现双极化改善带宽。然而，同时实现高隔离、低剖面和宽带操作是一项挑战。
[0003]另外，近年来，超表面结构(Metasurface,MS)因其能够调控电磁波的独特电磁特性而被广泛应用于天线中以改善性能。因此，超表面结构也常用于提高天线的增益、增大带宽以及降低剖面。比如超表面结构堆叠、超表面结构复用，可以在低剖面的情况下不同程度改善阻抗带宽或增大增益，具有非常大的发展前景，但这些方法无本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高隔离宽带低剖面的双极化天线，其特征在于，包括堆叠设置的上层介质基板、中层介质基板和下层介质基板；所述上层介质基板远离中层介质基板的一侧设置有矩形贴片；所述矩形贴片下方设置有差分同轴线；所述差分同轴线用于输入能量至矩形贴片；所述差分同轴线垂直贯穿上层介质基板、中层介质基板和上层介质基板；所述矩形贴片向外辐射差分同轴线输入的能量；所述上层介质基板和中层介质基板之间设置有超表面结构；所述中层介质基板和下层介质基板之间设置有金属地板；所述金属地板设有耦合缝隙；所述下层介质基板底部设置有馈电网络；所述馈电网络输入能量至耦合缝隙后通过超表面结构向外辐射。2.根据权利要求1所述的一种高隔离宽带低剖面的双极化天线，其特征在于，所述超表面结构包括若干个方形金属贴片，各方形金属贴片呈矩阵分布，相邻的两方形金属贴片之间设置有刻蚀缝隙。3.根据权利要求2所述的一种高隔离宽带低剖面的双极化天线，其特征在于，所述方形金属贴片分为方形金属贴片A和方形金属贴片B；若干个方形金属贴片A矩阵分布形成矩阵单元，所述矩阵单元与所述方形金属贴片B的尺寸相等，若干个矩阵单元和若干个方形金属贴片B组合形成超表面结构；所述矩形贴片分布于耦合缝隙的一侧，所述矩阵单元分布于耦合缝隙的另一侧。4.根据权利要求1所述的一种高隔离宽带低剖面的双极化天线，其特征在于，所述馈电网络的输入端设置为微带线；所述馈电网络的输出端设置为矩形状、Y状或是扇形状；所述微带线的垂直投影与所述耦合缝隙的垂直投影相交。5.根据权利要求1所述的一种高隔离宽带低剖面的双极化天线，其特征在于，所述上层介质基板、中层介质基板和上层介质基板的介电常数范围为[1,10]，上层介质基板的厚度h1、中层介质基板的厚度h2和下层介质基板的厚度h3范围为[0.001λ0,0.1λ0]；λ0为自由空间波长。6.根据权利要求1所述的一种高隔离宽带低剖面的双极化天线，其特征在于，矩形贴片的长度a范围为[0.08λ0,0.3λ0]，宽度b范围为[0.03λ0,0.2λ0]。7.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈东旭，刘浩田，陈嘉琪，杨琬琛，曹宁，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：