[发明专利]一种加载电磁超材料的小型化双频带圆极化天线

权利要求书

1.一种加载电磁超材料的小型化双频带圆极化天线，其特征在于：主要由金属背腔（1）和天线辐射板（2）组成；金属背腔（1）为上顶面开口的中空正方体，天线辐射板（2）覆盖在金属背腔（1）的上顶面；

天线辐射板（2）由辐射层（2-1）、电磁超材料层（2-2）、地板层（2-3）和馈电点（2-4）组成；其中位于上层的辐射层（2-1）、位于中层的电磁超材料层（2-2）和位于下层的地板层（2-3）自上而下相贴，且辐射层（2-1）、电磁超材料层（2-2）和地板层（2-3）均为大小一致的方形；馈电点（2-4）位于天线辐射板（2）的中前部，即辐射层（2-1）、电磁超材料层（2-2）和地板层（2-3）对应处均设有馈电点（2-4）；

上述辐射层（2-1）包括平面状的辐射绝缘介质基板（2-1-1）和印制于辐射绝缘介质基板（2-1-1）上表面的辐射金属贴片（2-1-2）；辐射金属贴片（2-1-2）为方形开槽结构；即辐射金属贴片（2-1-2）由方形的金属辐射片（2-1-2-1）、以及开设在该方形的金属辐射片（2-1-2-1）上的2个凸字形槽（2-1-2-2）、2个U形槽（2-1-2-3）和2个方形槽（2-1-2-4）组成；2个凸字形槽（2-1-2-2）对称地开设在方形的金属辐射片（2-1-2-1）的前后2条对边的边缘处，且这2个凸字形槽（2-1-2-2）位于辐射金属贴片（2-1-2）的纵向中线上；2个U形槽（2-1-2-3）相对地开设在方形的金属辐射片（2-1-2-1）的左右2条对边的边缘处，且这2个U形槽（2-1-2-3）分别位于辐射金属贴片（2-1-2）的横向中线的两侧；2个方形槽（2-1-2-4）对称地开设在方形的金属辐射片（2-1-2-1）的左右两侧，且这2个方形槽（2-1-2-4）位于辐射金属贴片（2-1-2）的横向中线上；

上述电磁超材料层（2-2）包括平面状的电磁超材料绝缘介质基板（2-2-1）、印制于电磁超材料绝缘介质基板（2-2-1）上表面的上电磁超材料金属贴片（2-2-2）和印制于电磁超材料绝缘介质基板（2-2-1）下表面的下电磁超材料金属贴片（2-2-3）；上电磁超材料金属贴片（2-2-2）和下电磁超材料金属贴片（2-2-3）关于电磁超材料绝缘介质基板（2-2-1）镜像对称设置，两者均为星形放射结构；即上电磁超材料金属贴片（2-2-2）和下电磁超材料金属贴片（2-2-3）均由4条以上的长条状的金属臂（2-2-2-1）组成，且上电磁超材料金属贴片（2-2-2）的金属臂（2-2-2-1）和下电磁超材料金属贴片（2-2-3）的金属臂（2-2-2-1）的数量相同；这些金属臂（2-2-2-1）关于上电磁超材料金属贴片（2-2-2）和下电磁超材料金属贴片（2-2-3）的中心呈放射状设置；每条金属臂（2-2-2-1）上均设有金属过孔（2-2-2-3），上电磁超材料金属贴片（2-2-2）上和下电磁超材料金属贴片（2-2-3）上的2条镜像相对的金属臂（2-2-2-1）通过该条金属过孔（2-2-2-3）相互连通；上电磁超材料金属贴片（2-2-2）和下电磁超材料金属贴片（2-2-3）上的每条金属臂（2-2-2-1）上设有让该条金属臂（2-2-2-1）从长度方向上断开的间隙（2-2-2-2）；

上述地板层（2-3）包括平面状的地板绝缘介质基板（2-3-1）和印制于地板绝缘介质基板（2-3-1）下表面的地板金属贴片（2-3-2）；地板金属贴片（2-3-2）为方形开缝结构；即地板金属贴片（2-3-2）由方形的金属地板片（2-3-2-1）、以及开设在方形的金属地板片（2-3-2-1）的中心处的2条交叉成十字形的缝隙（2-3-2-2）组成；2条缝隙（2-3-2-2）的延伸方向沿该方形的金属地板片（2-3-2-1）的对角线方向。

2.根据权利要求1所述的一种加载电磁超材料的小型化双频带圆极化天线，其特征在于：金属背腔（1）的下底面为平面或弧面。

3.根据权利要求1所述的一种加载电磁超材料的小型化双频带圆极化天线，其特征在于：辐射金属贴片（2-1-2）的2个凸字形槽（2-1-2-2）的对称中心线与辐射金属贴片（2-1-2）的纵向中线重合；辐射金属贴片（2-1-2）的2个方形槽（2-1-2-4）的对称中心线与辐射金属贴片（2-1-2）的横向中线重合。