[发明专利]一种基于双层超表面的低剖面多波束缝隙天线

摘要

本发明涉及多波束天线，具体是一种基于双层超表面的低剖面多波束缝隙天线。本发明为实现多波束天线的小型化低剖面提供了新的途径。一种基于双层超表面的低剖面多波束缝隙天线，包括两层介质基板、两层超表面结构，方形接地板、微带线；其中，上层介质基板上印刷的是两层交叉放置的棋盘状超表面结构；下层介质基板的上下表面分别为接地板和微带线；两层介质基板中间是空气间隙；上层超表面的单元为位于45°对角线的双十字交叉结构；下层超表面单元是位于‑45°对角线的双复合的正方形环状结构；方形接地板上中心对称地蚀刻了四个长方形环缝隙，其中45°对角线上的两个环形缝隙水平放置，另外两个垂直放置，本发明适用于现代无线通信。

主权项

1.一种基于双层超表面的低剖面多波束缝隙天线，其特征在于：从上到下包括上层超表面（1）、上层介质基板（2）、下层超表面（3），方形接地板（4）、下层介质基板（5）、微带馈线（6）；上层介质基板（2）上面印刷有上层超表面（1），上层介质基板（2）下面印刷有下层超表面（3）；下层介质基板（5）的上表面设置接地板（4），下层介质基板（5）的下表面设置微带馈线（6）；下层超表面（3）和接地板（4）中间是空气间隙；上层超表面（1）贴装于上层介质基板（2）的上表面，上层超表面（1）由M×M个双十字金属贴片单元排列而成，M为自然数，所述双十字金属贴片单元由两个十字金属片（14）构成，两个十字金属片（14）的中心连线与两个十字金属片所在的正方形平面的对角线重合；下层超表面3贴装于上层介质基板（2）的下表面，下层超表面（3）由M×M个方金属贴片单元排列而成；所述方金属贴片单元（8）由左方金属片（9）和右方金属片（10）构成，右方金属片（10）位于左、右方金属片所在的正方形平面（13）的右下角，左方金属片（9）位于左、右方金属片所在的正方形平面（13）的左上角，左方金属片对角线与右方金属片的对角线的连线与左、右方金属片所在的正方形平面的对角线重合；所述左方金属片（9）由金属方框（11）与四个L形板（12）组成，四个L形板（12）分别位于金属方框（11）的四个角并与金属方框（11）的四个角形成小方框，相邻L形板之间的空隙形成一个镂空十字；所述右方金属片（10）由金属方框与四个L形板组成，四个L形板分别位于金属方框的四个角并与金属方框的四个角形成小方框，相邻L形板之间的空隙形成一个镂空十字；方形接地板（4）上中心对称地蚀刻了N个长方形环缝隙（7）；其中位于45°对角线上的两个环形缝隙水平放置，位于‑45°对角线的长方形环垂直放置；微带馈线（6）位于下层介质基板（5）的下表面，与位于下层介质基板（5）上表面的长方形环缝隙（7）具有相同的对称轴；其一端与下层介质基板（5）边缘平齐；其个数为N；方形接地板（4）与微带馈线（6）之间分别设置有四个馈电端口。