[实用新型]一种用于微带天线的卦型超材料结构

说明书

本实用新型涉及一种用于微带天线的卦型超材料结构，包括16组卦型基元，所述16组卦型基元呈现4行4列的阵列式排布，且整体结构呈现左右对称，所述每组卦型基元由四条卦线组成，所述卦线由断线和连线两种，带有缺口的卦线为断线，断线表示为“— —”，不带缺口的卦线为连线，表示为“——”，所述每组卦型基元的四条卦线可全为断线，或者全为连线，或者为断线和连线混合而成。本实用新型用于微带天线的卦型超材料结构，组成卦型基元的卦线与传统的离散化成方格子相比，尺寸参数大出很多，天线的制备性更强；设计变量也相应的减少，设计耗时更短，成本也更低。

技术领域

本实用新型涉及通信天线技术领域，具体涉及一种用于微带天线的卦型超材料结构。

背景技术

电磁超材料是指周期性或者非周期性排布的人工结构单元。通过设计单元的结构和单元的排布方式，可以实现自然界材料和传统技术难以实现的电磁超特性。随着超材料以及其特殊的电磁特性被广泛关注，超材料已成功的应用于雷达、天线、传感器和其他微波器件，并取得了良好的效果。用遗传算法优化超材料的结构为微带天线设计带来了便利，其基本原理是用遗传算法进行搜索寻优，找出性能最优的个体。但是对超材料微带天线结构进行拓扑优化通常会得到复杂的构型，如将超材料基元离散化成方格子，会给加工制备带来极大的困难。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中存在的问题，提出了一种用于微带天线的卦型超材料结构，可以利用所述卦型超材料结构与天线的辐射贴片之间产生的谐振来提升天线的定向性和增益。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：

提供一种用于微带天线的卦型超材料结构，包括16组卦型基元，所述16组卦型基元呈现4行4列的阵列式排布，且整体结构呈现左右对称，所述每组卦型基元由四条卦线组成，所述卦线由断线和连线两种，带有缺口的卦线为断线，断线表示为“— —”，不带缺口的卦线为连线，表示为“——”，所述每组卦型基元的四条卦线可全为断线，或者全为连线，或者为断线和连线混合而成。

进一步的，所述的每组卦型基元的尺寸为1.78mm×1.78mm，每组卦型基元之间的上下间距和左右间距相等，间距为0.96mm。

进一步的，所述单个卦型基元中卦线之间的间距为0.16mm。

进一步的，所述连线卦线由1.78mm×0.325mm×0.017mm的覆铜片构成。

进一步的，所述断线卦线由两条0.59mm×0.325mm×0.017mm覆铜片组成，且两个平行的铜片之间的水平间距为0.6mm。

进一步的，所述左边第一排的第一组卦型基元的组成自上而下依次为一条断线，两条连线和一条断线，第二组卦型基元的组成为四条连线，第三组卦型基元的组成自上而下依次为一条连线，一条断线和两条连线，第四组卦型基元的组成为四条断线，所述左边第二排的第五组卦型基元的组成自上而下依次为一条断线，三条连线，第六组卦型基元的组成为四条连线，第七组卦型基元的组成为四条连线，第八组卦型基元的组成为四条连线，剩余的卦型基元的组成与上述卦型基元对称设置。

与现有技术相比，本实用新型设计的有益效果有：本实用新型用于微带天线的卦型超材料结构，组成卦型基元的卦线与传统的离散化成方格子相比，尺寸参数大出很多，天线的制备性更强；设计变量也相应的减少，设计耗时更短，成本也更低。

附图说明

图1为本实用新型的超材料结构的结构示意图；

图2为本实用新型的俯视图；

图中所示：

1、卦型基元，2、断线，3、连线，4、第一组卦型基元，5、第二组卦型基元，6、第三组卦型基元，7、第四组卦型基元，8、第五组卦型基元，9、第六组卦型基元，10、第七组卦型基元，11、第八组卦型基元。

具体实施方式