[发明专利]基于超表面的高增益双频圆极化天线

摘要

本发明公开了一种基于超表面的高增益双频圆极化天线，它的工作频段是K波段和Ka波段，该天线的金属层包括微带环馈线、开十字槽缝的接地平面、超表面，位于最下方的微带环馈线和位于中间的开缝接地平面互相耦合，电磁波能量耦合到最上层的超表面并被辐射出去，微带环馈线的顺序旋转结构可以产生90度的相位差从而激励圆极化，这种馈电结构能够实现宽的轴比带宽，超表面能够影响高低频段的轴比带宽和增益，该天线在两个频段内的增益都大于5dBic,这个单端口馈电的双频圆极化天线在两个频段带内都具有较好的辐射特性，而且该结构紧凑，易于加工，因此在无线通讯系统中具有较好的使用前景。

主权项

1.一种基于超表面的高增益双频圆极化天线，其特征在于，该天线为由第一介质基板（1）及由下向上分布的第二介质基板（2）和第三介质基板（3）组成的层叠结构，所述第一介质基板（1）为层叠结构的基础层，第一介质基板（1）为T形，第二介质基板（2）和第三介质基板（3）为正方形；其中：所述第一介质基板（1）的下表面印制有第一金属层（4），金属层（4）为微带环馈线结构，该结构由微带馈电线、阻抗匹配转换器和枝节转换器连接而成，其枝节转换器为由四节矩形金属臂依次连接而成的矩形环状，阻抗匹配转换器为L形，一端连接枝节转换器、一端连接微带馈电线；所述第一介质基板（1）的上表面印制有第二金属层（5），金属接地层（5）上刻蚀有十字槽缝（6），金属接地层（5）与第一介质基板（1）形状、面积形同，接地金属层（5）上的十字槽缝（6）蚀刻在T形的垂直面上，十字槽缝（6）的几何中心和T形的垂直面的几何中心重合；所述第二介质基板（2）设于接地金属层（5）的上表面，作用是粘合剂，用来连接附着在第一介质基板（1）上的接地金属层（5）和第三介质基板（3）；所述第三介质基板（3）的上表面印制有第三金属层（7），金属层（7）是一种嵌套结构，嵌套结构包括四个形状大小完全相同的辐射单元，辐射单元是一个开有矩形槽缝的b形环，环里设有一个正方形贴片，所述四个辐射单元绕着第三介质基板（3）的几何中心依次顺时针旋转90°设置。