[发明专利]一种低剖面宽带电磁超表面方向图可调天线

权利要求书

1.一种低剖面宽带电磁超表面方向图可调天线，包括上下相互粘合堆叠的第二介质基板和第一介质基板，其特征在于：

在第一介质基板下层印制有金属接地板，位于其中心位置刻蚀有一矩形缝隙；

第二介质基板下层印制有微带馈线，在第二介质基板上层印制有呈N×N周期排布的金属贴片单元，构成电磁超表面单元，每个电磁超表面单元尺寸相同，相邻电磁超表面单元间隔相同；

所述电磁超表面单元外侧的相邻金属贴片单元之间用电感连接，并且左侧单元配接有各自对应的直流偏置线，两个直流偏置线上各自接有电感；

在电磁超表面单元外侧分别排布有寄生贴片单元，每组寄生贴片左侧单元配接有各自对应的直流偏置线，两个直流偏置线上各自接有电感；

寄生贴片单元与电磁超表面单元之间通过PIN开关连接；通过直流偏置线以控制PIN开关工作状态；微带馈线通过金属接地板刻蚀的缝隙对电磁超表面耦合馈电。

2.根据权利要求1所述的低剖面宽带电磁超表面方向图可调天线，其特征在于：第二介质基板下层印制的微带馈线，微带馈线为矩形，其一边与第二介质基板对齐，另一边延伸至第二介质基板中心处。

3.根据权利要求1所述的低剖面宽带电磁超表面方向图可调天线，其特征在于：所述寄生贴片单元分别排布在金属超表面单元两侧，每组寄生贴片单元由1×N排布的矩形金属贴片构成，其中每组寄生贴片单元宽度边长与电磁超表面边长相同，沿长度方向边长短于电磁超表面边长。

4.根据权利要求3所述的低剖面宽带电磁超表面方向图可调天线，其特征在于：所述第1排与第N排的金属贴片相邻单元之间用隔交电感连接，对于直流电而言，第一排N个单元相互电连接，第N排N个单元相互电连接；对于交流电而言，所有金属贴片独立均未电连接。

5.根据权利要求3所述的低剖面宽带电磁超表面方向图可调天线，其特征在于：所述直流偏置线分别印制在第1排、第N排电磁超表面单元左侧和两组寄生贴片单元左侧。

6.根据权利要求1所述的低剖面宽带电磁超表面方向图可调天线，其特征在于：每个PIN开关两端分别跨接在构成寄生贴片单元的矩形金属贴片和距其最近的构成电磁超表面单元的正方形金属贴片单元上。

7.一种权利要求1-6任一项所述天线的低剖面宽带电磁超表面方向图可调方法，其特征在于：PIN开关进行不同的组合开关时，天线工作在不同状态下：

当所有开关断开时，寄生贴片与电磁超表面贴片相互独立，寄生贴片均作为天线的引向器，天线最大辐射方向对准0°；

当其中任选一个开关连通而另一个开关断开时，可以形成两组工作模式，天线最大辐射方向可分别对准+20°和-20°。