基于近零折射率超材料的高增益圆极化微带天线制造技术

技术编号:41517044 阅读:23 留言:0更新日期:2024-05-30 14:53
本发明专利技术公开了一种基于近零折射率超材料的高增益圆极化微带天线,属于微波天线技术领域。包括天线罩和源天线,天线罩位于源天线的上方,与源天线平行且中间留有间距;所述天线罩由三层相同的基于近零折射率的电磁超材料由上至下紧密堆叠组成;所述基于近零折射率的电磁超材料由若干个超材料单元呈二维排布而成。本发明专利技术所述天线通过将圆极化微带天线与近零折射率超材料有效结合,在基本不影响源天线的工作性能条件下,实现了方向图压缩,达到提高主方向增益的效果,具有结构新颖,总体剖面低,高增益的优点,能够用于现代无线通信系统等领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于微波天线,具体涉及一种基于近零折射率超材料的高增益圆极化微带天线


技术介绍

1、随着微波电子技术的不断发展,要实现高质量的通信,需要研究并设计出具有高增益特性的天线用于远距离无线网络传输。目前提高天线增益使用的方法主要是使用频率选择表面、电磁带隙结构作为覆层形成法布里-珀罗谐振腔,这对于覆层与天线之间的距离有较为严格的要求且一般整个覆层天线的剖面较高。

2、电磁超材料是一种人工复合结构,其具有自然界中的天然材料不具有的电磁特性。当电磁波的频率十分接近等离子体频率时,超材料的等效介电常数或者等效磁导率将接近于零,进而等效折射率近零。近零折射率超材料由于具有近零的折射率,当电磁波入射到该类超材料上时,依据相移公式θ=n·k·d,式中n为折射率,k为波数,d为传播长度,当n=0时对应的相移θ=0,即出射波的波前将由超材料的界面形状决定。通过改变近零折射率超材料的界面,就可以调控电磁波的传播方向,进而实现波束汇聚提高天线增益。

3、现有技术“high gain microstrip antenna based on zero本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于近零折射率超材料的高增益圆极化微带天线,其特征在于,包括天线罩和源天线,天线罩位于源天线的上方,与源天线平行且中间留有间距;

2.根据权利要求1所述的基于近零折射率超材料的高增益圆极化微带天线,其特征在于,所述超材料单元包括介质基板及印刷于介质基板上下表面的金属图案;介质基板的上下表面的金属图案相同,包括金属弯折线环和金属米字结构;金属米字结构位于金属弯折线环的内部,中心重合;金属米字结构为中心重合呈45°夹角的两个十字形结构,两个十字形结构分别与金属弯折线环的边平行及呈45°夹角;金属弯折线环为方形环在四周的边中心位置进行弓字形弯折;相邻的金属弯折线环之间留有缝...

【技术特征摘要】

1.一种基于近零折射率超材料的高增益圆极化微带天线,其特征在于,包括天线罩和源天线,天线罩位于源天线的上方,与源天线平行且中间留有间距;

2.根据权利要求1所述的基于近零折射率超材料的高增益圆极化微带天线,其特征在于,所述超材料单元包括介质基板及印刷于介质基板上下表面的金属图案;介质基板的上下表面的金属图案相同,包括金属弯折线环和金属米字结构;金属米字结构位于金属弯折线环的内部,中心重合;金属米字结构为中心重合呈45°夹角的两个十字形结构,两个十字形结构分别与金属弯折线环的边平行及呈45°夹角;金属弯折线环为方形环在四周的边中心位置进行弓字形弯折;相邻的金属弯折线环之间留有缝隙。

3.根据权利要求2所述的基于近零折射率超材料的高增益圆极化微带天线,其特征在于,不同超材料单元中金属米字结构的尺寸相同或不同。

4.根据权利要求2所述的基于近零折射率超材料的高增益圆极化微带天线,其特征在于,对各位置处的超材料单元依次进行相关性分析,得到对超材料单元的近零折射率频点影响最大的尺寸参数为...

【专利技术属性】
技术研发人员:李楠邵维
申请(专利权)人:电子科技大学
类型:发明
国别省市:

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