[发明专利]容性、感性表面耦合机制小型化高性能高频段通信天线罩

权利要求书

1.一种容性、感性表面耦合机制小型化高性能高频段通信天线罩，其特征在于：所述天线罩是主要由周期单元阵列组成的频率选择表面，每一周期单元分为介质层和金属层，介质层包括上下两层介质层及其中间的一层介质层，金属层包括上下两层介质层外表面的完整金属贴片和相邻介质层之间的金属缝隙贴片；自由空间的电磁波经过所述天线罩选择性滤波后输出所需工作频段的电磁波；

所述周期单元包括上层金属贴片P₁、上层薄介质D₁、上层金属缝隙片P₂、中间层厚介质D₂、下层金属缝隙片P₃、下层薄介质D₃和下层金属贴片P₄；上层金属贴片P₁贴于上层薄介质D₁上表面，上层金属缝隙片P₂位于上层薄介质D₁与中间层厚介质D₂之间，下层金属缝隙片P₃位于下层薄介质D₃与中间层厚介质D₂之间，下层金属贴片P₄贴于下层薄介质D₃下表面；其中上层金属贴片P₁与下层金属贴片P₄结构尺寸相同，上层金属缝隙片P₂与下层金属缝隙片P₃结构尺寸相同，上层薄介质D₁与下层薄介质D₃结构尺寸相同；

所述上层金属缝隙片P₂和下层金属缝隙片P₃主要由双工字形金属贴片结构(a)和外围方环金属贴片(b)以及两者之间的缝隙组成：

所述的双工字形金属贴片(a)呈耶鲁撒冷十字架形，位于外围方环金属贴片(b)的中心；所述的外围方环金属贴片(b)位于双工字形金属贴片(a)的外圈，外边长与周期单元边长相同。

2.根据权利要求1所述的一种容性、感性表面耦合机制小型化高性能高频段通信天线罩，其特征在于：所述的上层金属贴片P₁和下层金属贴片P₄分别置于上层薄介质D₁与下层薄介质D₃的中心。

3.根据权利要求1所述的一种容性、感性表面耦合机制小型化高性能高频段通信天线罩，其特征在于：所述的上层薄介质D₁、中间层厚介质D₂和下层薄介质D₃的介电常数为3.5，介质损耗角正切值为0.0015。

4.根据权利要求1-3任一所述的一种容性、感性表面耦合机制小型化高性能高频段通信天线罩，其特征在于：对于垂直入射到所述天线罩的电磁波，依次经过天线罩的各层结构后，其在27.15GHz-29.65GHz频段范围内通带插入损耗小于0.4dB，在31.15GHz-33.52GHz频段阻带抑制大于20dB；并且入射电磁波在垂直入射角度的±85°入射角度范围内变化时，其传输极点与零点不发生改变，角度、极化稳定性极高。

5.权利要求1～4所述的一种容性、感性表面耦合机制小型化高性能高频段通信天线罩的应用，其特征在于：所述天线罩应用于5G的现代通信、雷达及军事通信。