[发明专利]一种双曲超材料平面天线

权利要求书

1.一种双曲超材料平面天线，包括接地板、双曲超材料结构层、基片、馈源以及辐射天线；

在所述接地板上形成有所述双曲超材料结构层；

所述双曲超材料结构层由半导体层和电介质层交替叠加而成；其中，所述半导体层的厚度为t_m＝0.2μm～1μm，所述电介质层的厚度为t_d＝0.2μm～1μm，所述双曲超材料结构层的层数为4-8层；

在所述双曲超材料结构层上形成有所述基片；

在所述基片上形成有所述辐射天线；所述辐射天线的共振频率范围为0.1-10THz；所述馈源采用共面波导的方式进行馈电；

所述双曲超材料结构层由半导体层和电介质层交替叠加形成，形成在所述接地板上的具体结构为：在所述接地板上形成一层半导体层，然后在所述半导体层上再形成一层电介质层；依次顺序，直至层叠至所述双曲超材料结构层所需的层数；

所述辐射天线为领结形天线结构；所述辐射天线具有两个沿同一对称轴相互对称且顶角相对设置的三角形结构的天线单元，所述天线单元相互邻近的两个所述顶角位置均连接有传输线，两个所述传输线均与所述对称轴平行设置，且相对于所述对称轴对称设置；所述天线的两个天线单元沿垂直所述对称轴方向的最大宽度L₁＝140μm，所述天线单元远离所述顶角一侧的宽度为W₁＝140μm，所述两个天线单元之间的间隙g＝5μm。

2.如权利要求1所述的双曲超材料平面天线，其特征在于，在工作频率范围内，所述双曲超材料结构层的等效介电常数ε_reff的平行分量ε||和垂直分量ε⊥为一正一负。

3.如权利要求1所述的双曲超材料平面天线，其特征在于，在工作频率范围内，所述双曲超材料结构层中形成所述半导体层的半导体材料和形成所述电介质层的电介质材料，满足在工作频率范围内所述半导体材料和所述电介质材料具有介电常数实部为一负一正。

4.如权利要求3所述的双曲超材料平面天线，其特征在于，在工作频率范围内，所述电介质材料的介电常数实部为正，所述半导体材料的介电常数实部为负。

5.如权利要求4所述的双曲超材料平面天线，其特征在于，所述半导体层由锑化铟材料形成，所述电介质层由二氧化硅形成。

6.如权利要求1所述的双曲超材料平面天线，其特征在于，所述电介质层的厚度和所述半导体层的厚度相等。