[实用新型]超材料宽频阵列天线

权利要求书

1.一种超材料宽频阵列天线，其特征在于，包括：

导电地板；

安装于所述导电地板上含馈电结构的馈电层；

位于所述馈电层上方具有耦合腔体的耦合层；

位于所述耦合层上方的超材料结构层；以及

位于所述超材料结构层上方的天线阵列单元层，

其中，所述天线阵列单元层、超材料结构层、耦合层和馈电层依次层叠形成层状结构，

所述天线阵列单元层包括第一介质板和形成于所述第一介质板上呈阵列布置的多个辐射贴片，所述超材料结构层包括第二介质板和形成于所述第二介质板上呈阵列布置且与所述辐射贴片上下对应的多个网状超材料结构单元。

2.根据权利要求1所述的超材料宽频阵列天线，其特征在于，

所述耦合层包括第三介质板和形成于所述第三介质板上呈阵列布置且与所述辐射贴片上下对应的多个所述耦合腔体，

所述馈电层包括第四介质板和形成于所述第四介质板上呈阵列布置的所述馈电结构，所述馈电层采用T型等幅同向功分器通过孔径与上层所述耦合层耦合，在所述耦合层的耦合口上方设置所述耦合腔体，并形成一分四功分器。

3.根据权利要求1所述的超材料宽频阵列天线，其特征在于，所述辐射贴片为正多边形或圆形辐射贴片，每2*2的4个所述辐射贴片形成一个天线阵列单元。

4.根据权利要求3所述的超材料宽频阵列天线，其特征在于，所述超材料结构层的每个网状超材料结构单元均对应一个所述天线阵列单元。

5.根据权利要求3所述的超材料宽频阵列天线，其特征在于，所述耦合层中的耦合腔体为“工”字形，每个耦合腔体与位于所述天线阵列单元层的一个所述天线阵列单元相对应。

6.根据权利要求5所述的超材料宽频阵列天线，其特征在于，所述馈电层中的馈电结构为按行或列呈阵列布置，其中，每个所述馈电结构包括多个一分二T型结功分器。

7.根据权利要求6所述的超材料宽频阵列天线，其特征在于，所述馈电层中的馈电结构按行呈阵列布置，

其中，同一行中相邻的两个所述耦合腔体间的馈电网络为第一一分二T型结功分器，每两个相邻所述第一一分二T型结功分器输入端口与一个第二一分二T型结功分器的两个输出端口通过微带线相连，

每两个相邻所述第二一分二T型结功分器输入端口与一个第三一分二T型结功分器的两个输出端口通过微带线相连，所述第三一分二T型结功分器输入端口作为馈电端口。

8.根据权利要求7所述的超材料宽频阵列天线，其特征在于，还包括：

馈电接头，所述馈电接头外导体与所述导电地板连接，内导体穿过第四介质板与所述馈电结构连接，

并且，在所述馈电层中位于相邻行的所述馈电结构里，所述第三一分二T型结功分器的输入端口与所述馈电接头的内导体连接。

9.根据权利要求3所述的超材料宽频阵列天线，其特征在于，还包括：

位于所述第二介质板和所述耦合层之间的天线波束移相层，所述天线波束移相层包括：

第五介质板和形成于所述第五介质板上呈阵列布置的多个金属体，

其中，每个所述金属体与一个所述天线阵列单元在竖直方向上相对应。

10.根据权利要求9所述的超材料宽频阵列天线，其特征在于，每个所述金属体具有第一结构窗和第二结构窗，以及连接于所述第一结构窗两端的第一微型组件和连接于所述第二结构窗两端的第二微型组件，

其中，所述第一微型组件为容性或感性元器件，所述第二微型元件为容性或感性元器件。