[發明專利]一種超材料射頻天線及其制備方法

有效

• 申請號: 201110337845.6
• 申請日: 2011-10-31
• 公開（公告）號: CN103094665A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 劉若鵬;季春霖;李岳峰;徐冠雄
• 申請（專利權）人: 深圳光啟高等理工研究院
• 主分類號: H01Q1/36
• 分類號: H01Q1/36;H01Q1/38
• 代理公司: 深圳市威世博知識產權代理事務所(普通合伙) 44280
• 代理人: 丁建春;李慶波

技術領域

本發明涉及天線及其制備方法，尤其涉及一種超材料射頻天線及其制備方法。

背景技術

現有通訊系統中的天線主要為偶極子天線和PIFA天線，此類天線尺寸、帶寬、增益等重要指標受到了基本物理原理的限制(固定尺寸下的增益極限、帶寬極限等)。這些指標極限的基本物理原理使得天線的小型化技術難度遠遠超過了其它器件，而由于射頻器件的電磁場分析的復雜性，逼近這些極限值都成為了巨大的技術挑戰。因此當在設計中遇到天線使用空間小、工作頻率低、工作在多模問題時，其就顯得力不從心。

為解決上述問題，現有技術的解決方案一般是通過在天線外部額外設置匹配線路來實現多模的輻射要求。在天線系統中加入匹配網絡后，功能上是可實現低頻、多模的工作要求，但是由于非常大的一部分能量損失在匹配網絡上，其輻射效率將極大的降低。

因此，小型化、多模式的新型天線技術成為了當代電子集成系統的一個重要技術瓶頸。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于，針對現有技術的上述不足，提出一種占用空間更小的超材料射頻天線及其制備方法。

本發明提供一種超材料射頻天線，其包括金屬分支，金屬分支包括電氣相連的第一部分和第二部分，且金屬分支的第一部分和金屬分支的第二部分分別設置于不同的基片表面上。

其中，基片包括第一基片和第二基片，金屬分支在平面展開后構成饋線以及人造金屬微結構，饋線圍繞人造金屬微結構設置，其中，第一基片的表面附著有人造金屬微結構的第一部分以及饋線的第一部分，第二基片的表面附著有人造金屬微結構的第二部分以及饋線的第二部分。

其中，人造金屬微結構的第一部分斷裂端點與人造金屬微結構的第二部分斷裂端點電連接，饋線的第一部分斷裂端點與饋線的第二部分斷裂端點電連接，人造金屬微結構的第二部分從人造金屬微結構的第二部分斷裂端點在第二基片上延伸的方向與人造金屬微結構的第一部分從人造金屬微結構的第一部分斷裂端點在第一基片上延伸的方向一致。

其中，第一基片上還設置有第一金屬化通孔和第二金屬化通孔，第一金屬化通孔兩端對應于人造金屬微結構的第一部分斷裂端點與人造金屬微結構的第二部分斷裂端點，第二金屬化通孔兩端對應于饋線的第一部分斷裂端點與饋線的第二部分斷裂端點；人造金屬微結構的第一部分和人造金屬微結構的第二部分通過第一金屬化通孔電連接，饋線的第一部分和饋線的第二部分通過第二金屬化通孔電連接。

其中，第一基片的側面設置有第一連接部和第二連接部，第一連接部兩端對應于人造金屬微結構的第一部分斷裂端點與人造金屬微結構的第二部分斷裂端點，第二連接部兩端對應于饋線的第一部分斷裂端點與饋線的第二部分斷裂端點；人造金屬微結構的第一部分和人造金屬微結構的第二部分通過該第一連接部電連接，饋線的第一部分和饋線的第二部分通過第二連接部電連接。

其中，基片包括第一表面和與第一表面相對的第二表面，金屬分支在平面展開后構成饋線以及人造金屬微結構，饋線圍繞人造金屬微結構設置，其中，基片的第一表面附著有人造金屬微結構的第一部分以及饋線的第一部分，基片的第二表面附著有人造金屬微結構的第二部分以及饋線的第二部分。

其中，人造金屬微結構的第一部分斷裂端點與人造金屬微結構的第二部分斷裂端點電連接，饋線的第一部分斷裂端點與饋線的第二部分斷裂端點電連接；人造金屬微結構的第二部分從人造金屬微結構的第二部分斷裂端點在基片的第二表面上延伸的方向與人造金屬微結構的第一部分從人造金屬微結構的第一部分斷裂端點在基片的第一表面上延伸的方向一致。

其中，基片上還設置有第一金屬化通孔和第二金屬化通孔，第一金屬化通孔兩端對應于人造金屬微結構的第一部分斷裂端點與人造金屬微結構的第二部分斷裂端點，第二金屬化通孔兩端對應于饋線的第一部分斷裂端點與饋線的第二部分斷裂端點；人造金屬微結構的第一部分和人造金屬微結構的第二部分通過第一金屬化通孔電連接，饋線的第一部分和饋線的第二部分通過第二金屬化通孔電連接。

其中，基片的側面設置有第一連接部和第二連接部，第一連接部兩端對應于人造金屬微結構的第一部分斷裂端點與人造金屬微結構的第二部分斷裂端點，第二連接部兩端對應于饋線的第一部分斷裂端點與饋線的第二部分斷裂端點；人造金屬微結構的第一部分和人造金屬微結構的第二部分通過該第一連接部電連接，饋線的第一部分和饋線的第二部分通過第二連接部電連接。