[实用新型]一种基于EBG结构加载L型功分器的缝隙耦合天线

权利要求书

1.一种基于EBG结构加载L型功分器的缝隙耦合天线，其特征在于，该天线由三层天线单元构成，其中第一层天线单元包括第一介质基板、左辐射单元矩形贴片、上辐射单元矩形贴片、右辐射单元矩形贴片、下辐射单元矩形贴片、十字型辐射水平单元臂、十字型辐射竖直单元臂；十字型辐射水平单元臂的两端分别与左辐射单元矩形贴片、右辐射单元矩形贴片的相同部位非对称的衔接，十字型辐射竖直单元臂的两端分别与上辐射单元矩形贴片、下辐射单元矩形贴片的相同部位非对称的衔接；左辐射单元矩形贴片、右辐射单元矩形贴片的尺寸相同且均与十字型辐射竖直单元臂平行，上辐射单元矩形贴片、下辐射单元矩形贴片的尺寸相同且均与十字型辐射水平单元臂平行；十字型辐射竖直单元臂与十字型辐射水平单元臂的尺寸相同且两者从中点呈垂直相交，构成十字形；左辐射单元矩形贴片与上辐射单元矩形贴片的尺寸相同，左辐射单元矩形贴片的长度小于十字型辐射竖直单元臂的长度但两者宽度相等；左辐射单元矩形贴片、上辐射单元矩形贴片、右辐射单元矩形贴片、下辐射单元矩形贴片、十字型辐射水平单元臂、十字型辐射竖直单元臂均设置在第一介质基板的上表面上，构成非对称式耶路撒冷十字辐射单元；

第二层天线单元包括第二金属贴片、第二介质基板、切角、左上H型缝隙、右下H型缝隙和功分器；所述第二介质基板的右上角存在切角，切角为一个等腰直角三角形；在除切角之外的第二介质基板的上表面上覆盖有第二金属贴片，第二金属贴片的形状和尺寸与第二介质基板的上表面的形状和尺寸相同；在第二金属贴片的左侧靠上的位置横向设置有左上H型缝隙，在第二金属贴片的右侧靠下的位置竖直设置有右下H型缝隙，左上H型缝隙与右下H型缝隙沿第二介质基板的右上角与左下角的对角线呈轴对称分布；功分器位于第二介质基板的上表面上的下表面上且整体沿第二介质基板的右上角与左下角的对角线呈轴对称布置，功分器包括功分器矩形传输线输入端口、第一功分器矩形传输线支路、第二功分器矩形传输线支路、第一功分器阻抗匹配段矩形传输线、第二功分器阻抗匹配段矩形传输线、第一功分器矩形阻抗转换器传输线、第二功分器矩形阻抗转换器传输线；功分器矩形传输线输入端口为一边长位于切角的斜边上的矩形，与该边长平行的对应的边长位于第二介质基板上，功分器矩形传输线输入端口的最右端的角向左水平衔接第一功分器矩形传输线支路，功分器矩形传输线输入端口的最下端的角向下竖直衔接第二功分器矩形传输线支路，第一功分器矩形传输线支路、第二功分器矩形传输线支路均为直线型且尺寸相等；第一功分器矩形传输线支路的末端水平衔接第一功分器阻抗匹配段矩形传输线，第二功分器矩形传输线支路的末端竖直衔接第二功分器阻抗匹配段矩形传输线，第一功分器阻抗匹配段矩形传输线、第二功分器阻抗匹配段矩形传输线的尺寸相等且呈“L”型，其中第一功分器阻抗匹配段矩形传输线的“L”型的长边水平布置且其右端与第一功分器矩形传输线支路的末端连接，其短边竖直朝下，第二功分器阻抗匹配段矩形传输线与第一功分器阻抗匹配段矩形传输线沿第二介质基板的右上角与左下角的对角线呈轴对称布置；第一功分器矩形阻抗转换器传输线f竖直的衔接在第一功分器阻抗匹配段矩形传输线的末端上，第二功分器矩形阻抗转换器传输线水平的衔接在第二功分器阻抗匹配段矩形传输线的末端，第一功分器矩形阻抗转换器传输线、第二功分器矩形阻抗转换器传输线的尺寸相等且呈“L”型，第一功分器矩形阻抗转换器传输线的“L”型的长边的上端竖直衔接在第一功分器阻抗匹配段矩形传输线的末端，其短边水平朝左布置；第二功分器矩形阻抗转换器传输线与第一功分器矩形阻抗转换器传输线f沿第二介质基板的右上角与左下角的对角线呈轴对称布置；

第三层天线单元包括第三介质基板、第三金属贴片和金属化过孔和接地面，第三介质基板的上表面设置有五排五列矩阵排布的第三金属贴片，每个第三金属贴片的尺寸相同且间距相等，每个第三金属贴片的中心位置上设置有一个金属化过孔，第三介质基板的背面被接地面完全覆盖；

第一层天线单元与第二层天线单元的间距为5.2mm，第二层天线单元与第三层天线单元的间距为15.8mm，第一层天线单元、第二层天线单元、第三层天线单元从上到下依次布置，每一层的上表面朝上，层与层之间填充泡沫；

第一层天线单元的中心在第二层天线单元的中心的沿第二介质基板右上角与左下角的对角线左下方向偏移3mm的位置；

第一层天线单元的中心在第三层天线单元的中心沿第三介质基板右上角与左下角的对角线左下方向偏移2mm的位置。