[发明专利]一种基于极化相关超表面结构的宽带低剖面天线

权利要求书

1.一种基于极化相关超表面结构的宽带低剖面天线，其特征在于，包括上层介质基板（6）和下层介质基板（7），上层介质基板（6）和下层介质基板（7）采用双层叠放方式放置；

上层介质基板（6）上表面印制有极化相关超表面结构（1），下表面印制有开有耦合缝隙（4）的金属地板（3）；下层介质基板（7）上表面与金属地板（3）贴合，下表面印制有馈电网络（5）；

所述极化相关超表面结构（1）呈中心对称，由若干个独立的极化相关超表面单元（2）和极化相关超表面单元（2）之间的窄型缝隙（8）构成；所述极化相关超表面结构（1）中的各行的极化相关超表面单元（2）沿着不同方向排列，在与耦合缝隙（4）垂直的方向上，由中心向外呈不同取向排列，为横纵向交叠规律排列或纵横向交叠规律排列；每个极化相关超表面单元（2）为具有轴对称且非中心对称的金属贴片；

能量由馈电网络（5）输入，经金属地板（3）上的耦合缝隙（4）耦合到具有多谐振特性的极化相关超表面结构（1），极化相关超表面结构（1）将能量定向地向上辐射，实现基于极化相关超表面结构的宽带低剖面天线。

2.根据权利要求1所述的一种基于极化相关超表面结构的宽带低剖面天线，其特征在于，所述金属贴片的形状采用开缝的方形、开缝的圆形、矩形或者椭圆形。

3.根据权利要求2所述的一种基于极化相关超表面结构的宽带低剖面天线，其特征在于，通过构建极化相关超表面单元（2），利用其极化相关特性，将不同取向的极化相关超表面单元（2）按照横纵向交叠规律排列或纵横向交叠规律排列，使得不同取向的极化相关超表面单元（2）在不同的谐振频点处被激励，实现具有多谐振特性的极化相关超表面结构（1）。

4.根据权利要求1所述的一种基于极化相关超表面结构的宽带低剖面天线，其特征在于，所述金属地板（3）中心开有耦合缝隙（4），用于耦合所述具有多谐振特性的极化相关超表面结构（1），并使其将能量进行辐射；所述耦合缝隙（4）的形状包括矩形、阶梯状矩形或者梯形。

5.根据权利要求4所述的一种基于极化相关超表面结构的宽带低剖面天线，其特征在于，选取耦合缝隙（4）的激励方式，使得具有多谐振特性的极化相关超表面结构（1），结合耦合缝隙（4）本身的谐振频点，从而形成多谐振，使带宽达到40%以上。

6.根据权利要求1所述的一种基于极化相关超表面结构的宽带低剖面天线，其特征在于，所述馈电网络（5）包括微带金属片，用于耦合所述金属地板（3）上的缝隙（4）进行馈电，从而进一步使得极化相关超表面结构（1）将能量进行辐射；其中，所述微带金属片的形状包括Y型、矩形、阶梯状矩形。