[发明专利]人工表面等离激元宽带毫米波端射天线

权利要求书

1.一种人工表面等离激元宽带毫米波端射天线，包括介质基板，介质基板的上下两面分别形成介质基板顶面和介质基板底面，其特征在于：介质基板顶面设有接地金属部、槽线过渡段和人工表面等离激元辐射条带，接地金属部与人工表面等离激元辐射条带之间设有槽线过渡段，接地金属部设有两条L型槽线，L型槽线分别通过槽线过渡段连接人工表面等离激元辐射条带；介质基板底面设有第一微带线、T型功分器、两个第二微带线和两个二阶阶跃阻抗变换器，接地金属部与第一微带线分别设于介质基板的同一端部的上下两面，第一微带线的一端是天线的馈电端口，第一微带线的另一端连接T型功分器的端部，T型功分器的另一端部两侧分别通过第二微带线连接二阶阶跃阻抗变换器，两个二阶阶跃阻抗变换器与介质基板顶面的两条L型槽线分别耦合，再经由槽线过渡段对人工表面等离激元辐射条带进行馈电。

2.如权利要求1所述的人工表面等离激元宽带毫米波端射天线，其特征在于：人工表面等离激元辐射条带以纵向中轴线对称设置，人工表面等离激元辐射条带包括人工表面等离激元过渡段和锯齿形沟槽段，人工表面等离激元过渡段设于槽线过渡段和锯齿形沟槽段间。

3.如权利要求2所述的人工表面等离激元宽带毫米波端射天线，其特征在于：锯齿形沟槽段的两侧对称设有周期、开槽深度与宽度均相同的锯齿形沟槽。

4.如权利要求2所述的人工表面等离激元宽带毫米波端射天线，其特征在于：人工表面等离激元过渡段的两侧开槽，且两侧开槽深度均由远锯齿形沟槽端向近锯齿形沟槽端递增。

5.如权利要求2所述的人工表面等离激元宽带毫米波端射天线，其特征在于：通过T型功分器、两个第二微带线和两个二阶阶跃阻抗变换器对介质基板顶面的两条同向的L型槽线进行耦合馈电，再经由槽线过渡段和人工表面等离激元过渡段构成的过渡结构，实现人工表面等离激元辐射条带两侧电磁波的同相馈电。

6.如权利要求1-5任一项所述的人工表面等离激元宽带毫米波端射天线，其特征在于：二阶阶跃阻抗变换器包括一阶低阻抗四分之一波长微带线和二阶高阻抗四分之一波长微带线。

7.如权利要求1-5任一项所述的人工表面等离激元宽带毫米波端射天线，其特征在于：第一微带线和第二微带线均采用50ohm微带线，且第二微带线采用90度弯折的微带线。

8.如权利要求1-5任一项所述的人工表面等离激元宽带毫米波端射天线，其特征在于：通过调节人工表面等离激元辐射条带的锯齿形沟槽段的开槽深度，实现调控人工表面等离激元辐射条带的色散曲线，从而实现调节天线的工作频率和带宽：在锯齿形沟槽段的开槽深度加深时，该天线的工作频率降低，带宽变窄；在锯齿形沟槽段的开槽深度减小时，该天线的工作频率增高，带宽变宽。

9.如权利要求1-5任一项所述的人工表面等离激元宽带毫米波端射天线，其特征在于：通过调节人工表面等离激元辐射条带的长度，实现调节天线的电长度，从而调节天线波束宽度和增益特性：在人工表面等离激元辐射条带的长度加长时，该天线的波束宽度变窄，增益提高；在人工表面等离激元辐射条带的长度变短时，该天线波束宽度变宽，增益降低。

10.如权利要求1-5任一项所述的人工表面等离激元宽带毫米波端射天线，其特征在于：通过调节人工表面等离激元辐射条带的宽度，实现调节天线波束宽度：在人工表面等离激元辐射条带的宽度加大时，该天线波束宽度变宽；在人工表面等离激元辐射条带的宽度变窄，该天线波束宽度变窄。