[发明专利]一种电导体和磁导体极化相互垂直的超表面及天线结构

说明书

本发明公开一种电导体和磁导体极化相互垂直的超表面及天线结构，包括带状金属贴片、介质基板、金属化通孔、长缝隙和地平面，所述带状金属贴片置于所述介质基板上表面，所述地平面通过各所述金属化通孔与各所述带状金属贴片连接，所述长缝隙为设置在相邻两个所述带状金属贴片之间的间隙；本发明对传统蘑菇型磁导体进行改进，使其在y轴方向实现磁导体，在x轴方向实现电导体，从而可实现更多天线功能，增加天线结构的设计自由度。

技术领域

本发明涉及微波天线技术领域，具体涉及一种电导体和磁导体极化相互垂直的超表面。

背景技术

目前超表面快速发展，常基于超表面进行对应的天线结构设置，传统蘑菇型磁导体作为超表面的常规结构已广泛应用于天线设计。但传统蘑菇型磁导体结构单一，无法进一步提高相对应天线结构的设计自由度。

鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。

发明内容

为解决上述技术缺陷，本发明采用的技术方案在于，提供一种电导体和磁导体极化相互垂直的超表面，包括带状金属贴片、介质基板、金属化通孔、长缝隙和地平面，所述带状金属贴片置于所述介质基板上表面，所述地平面通过各所述金属化通孔与各所述带状金属贴片连接，所述长缝隙为设置在相邻两个所述带状金属贴片之间的间隙。

较佳的，所述带状金属贴片设置为沿延伸方向延伸的矩形长条状结构，各所述带状金属贴片沿设置方向等距排列，所述延伸方向和所述设置方向垂直设置。

较佳的，所述金属化通孔一端连接所述地平面，另一端连接所述带状金属贴片，同一所述带状金属贴片上的各所述金属化通孔沿延伸方向等距排列，相邻所述带状金属贴片上的各所述金属化通孔对应设置，且对应的各所述金属化通孔沿所述设置方向直线排列。

较佳的，所述长缝隙设置为矩形长条状结构，各所述长缝隙沿所述设置方向等距排列。

较佳的，所述带状金属贴片的长度为28mm，宽度为1.9mm。

较佳的，所述金属化通孔的直径为0.25mm，所述延伸方向上各所述金属化通孔的间距为 2mm，所述设置方向上各所述金属化通孔的间距为2mm。

较佳的，所述介质基板为Rogers RT 5880，介电常数ε_r＝2.2，损耗角tan δ＝0.0009。

较佳的，所述长缝隙宽度为0.1mm，长度为28mm。

一种天线结构，天线设置在所述电导体和磁导体极化相互垂直的超表面的正上方，所述天线沿所述延伸方向或所述设置方向加载。

与现有技术比较本发明的有益效果在于：本发明对传统蘑菇型磁导体进行改进，使其在y轴方向实现磁导体，在x轴方向实现电导体，从而可实现更多天线功能，增加天线结构的设计自由度。

附图说明

图1为所述电导体和磁导体极化相互垂直的超表面的三维结构示意图；

图2为所述电导体和磁导体极化相互垂直的超表面的俯视图；

图3为激励电场沿着x轴方向时所述导体和磁导体极化相互垂直的超表面中的单元结构图；

图4为激励电场沿着x轴方向时所述导体和磁导体极化相互垂直的超表面中的单元结构图的反射相位图；

图5为激励电场沿着y轴方向时所述导体和磁导体极化相互垂直的超表面中的单元结构图；

图6为激励电场沿着y轴方向时所述导体和磁导体极化相互垂直的超表面中的单元结构图的反射相位图；

图7为实施例一所述电导体和磁导体极化相互垂直的超表面加载偶极子天线的三维结构图；