[发明专利]一种基于微金属线结构的高透光率宽带透射阵天线

说明书

本发明公开了一种基于微金属线结构的高透光率宽带透射阵天线，包括：多个透射相位相同的相移单元；每个相移单元包括：第一透明衬底、设置于第一透明衬底一侧的第二透明衬底，以及设置于第二透明衬底远离第一透明衬底的一侧的第三透明衬底；第一透明衬底、第二透明衬底和第二透明衬底之间设置有透明介质层；第一透明衬底和第三透明衬底包括条状微金属线结构，第一透明衬底的条状微金属线结构与第三透明衬底的条状微金属线结构相互正交；第二透明衬底包括半闭合圆弧状微金属线结构，以及设置于半闭合圆弧状微金属线结构形成的半闭合区域内的封闭环状微金属线结构；半闭合圆弧状微金属线结构中圆弧的长度，用于控制相移单元的透射相位。

技术领域

本发明属于天线技术领域，具体涉及一种基于微金属线结构的高透光率宽带透射阵天线。

背景技术

天线在各终端通讯系统中是关键的一环，在多种通讯设备的载体上通常带有光学观察窗口，这部分窗口如果加载传统天线会对视线造成较大的遮挡，如果可以在车窗等光学透明的窗口加载高透光率天线，则可以大大减小天线占用其他组件的面积，从而提升整体集成度。因此，在未来终端通讯设备的高集成化、多功能化的发展趋势下，研究透明天线势在必行。

通常现有透明天线的实现技术分为两种，一种是基于透明导电材料，如氧化铟锡，设计天线使得天线具有一定的透光率；另一种方式是采用金属网格结构代替传统金属，金属占空比越低，天线透光率就越大。而在透射阵天线这种天线形式，目前几乎没有能实现较高透光率的手段，同时还引入了较大损耗。也就是说，传统方案距离透明化应用还很远。

也就是说，不论是基于透明导电材料还是金属网格结构，可实现的透光率都较低，通常低于60％。并且，对于基于透明导电材料设计天线的方法而言，要实现更高的透光率就需要牺牲电导率，但会导致更大的损耗。因此这种方法设计的透明天线的损耗较大，辐射效率也远低于纯金属结构。此外，透射阵天线通常需要多层叠加来实现宽相移范围(360度以上)，但是，层数的叠加会进一步导致天线透光率与辐射效率的降低。因而，目前并没有一种既能实现高透光率，还能保持较高辐射效率的透射阵天线。

发明内容

为了解决相关技术中存在的上述问题，本发明提供了一种基于微金属线结构的高透光率宽带透射阵天线。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

本发明提供一种基于微金属线结构的高透光率宽带透射阵天线，包括：

多个相移单元；每个相移单元包括：第一透明衬底、第二透明衬底和第三透明衬底；所述第二透明衬底设置于所述第一透明衬底一侧，所述第三透明衬底设置于所述第二透明衬底远离所述第一透明衬底的一侧；所述第一透明衬底和第二透明衬底之间，以及所述第二透明衬底与所述第三透明衬底之间，均设置有第一预设厚度的透明介质层；

所述第一透明衬底和所述第三透明衬底的顶面上均包括由微金属形成的条状微金属线结构，所述第一透明衬底上的条状微金属线结构与所述第三透明衬底上的条状微金属线结构相互正交；

所述第二透明衬底的顶面上包括由微金属形成的封闭环状微金属线结构和半闭合圆弧状微金属线结构；所述封闭环状微金属线结构设置于所述半闭合圆弧状微金属线结构形成的半闭合区域内；所述半闭合圆弧状微金属线结构中的圆弧的长度，用于控制相移单元对接收到的透射波的透射相位；其中，所述多个相移单元的透射相位相同。

本发明具有如下有益技术效果：