[實用新型]一種多層復合復式晶格結構左手材料框形貼片天線

有效

• 申請號: 201320491854.5
• 申請日: 2013-08-13
• 公開（公告）號: CN203481382U
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 孫宇新;朱志盼;王紀俊
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q9/04;H01Q15/00
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 汪旭東

技術領域

本實用新型涉及一種貼片天線，特別是一種多層復合復式晶格結構左手材料框形貼片天線。?

背景技術

1987年，E.Yablonovitch和S.John首先提出光子晶體的概念，光子晶體是指折射率在空間呈周期性分布的結構，電磁波在該晶體內部傳輸的特性類似于電子在半導體晶體中的運動特性，當電磁波入射光子晶體時，在某一頻率范圍可以禁止電磁波傳播，該頻率范圍稱為頻率禁帶，簡稱為禁帶。這一特性使得光子晶體已被廣泛應用到微波電路、天線等許多方面。?

光子晶體可以分為簡單晶格結構光子晶體與復式晶格結構光子晶體。復式晶格光子晶體由兩個或兩個以上的簡單晶格交叉構成，破壞了空間對稱性，光子能帶簡并被消除，因而相對簡單結構光子晶體，具有較寬的完全帶光子帶隙。?

左手材料(LHM)是一種新型周期結構的人工電磁媒質，其介電常數和磁導率同時為負，當電磁波在這種雙負介質材料中傳播時，波傳播的電矢量、磁矢量和波矢量三者滿足左手定則。早在1968年，V.G.Veselageo就從理論上研究了LHM中的反常電磁現象。2000年，Smith等人在微波波段首次用特殊微結構周期排列的復合介質得到左手材料。左手材料具有很多奇特的光學與電磁學特性，如逆Doppler效應、逆Cherenkov輻射和反常折射現象等，這些特性使得左手材料在光與?電磁波領域具有重要應用價值。?

本實用新型通過對一種多層復合復式晶格結構左手材料框形貼片天線體系的研究，得到對應的性能參數，運用NRW方法算出這種多層復合復式晶格結構左手材料框形貼片天線等效折射率。并通過得到的天線性能參數，對這種多層復合復式晶格結構左手材料框形貼片天線的性能進行分析與研究。?

實用新型內容

針對現有技術中存在的問題，本實用新型提供一種在某頻率范圍內，加強了電磁波共振強度，提高了電磁能量的局域化程度，從而降低天線的回波損耗，增大了增益的多層復合復式晶格結構左手材料框形貼片天線。?

為了達到上述目的，本實用新型采用以下技術方案：一種多層復合復式晶格結構左手材料框形貼片天線，包括第一層介質基板、第二層介質基板、第三層介質基板和第四層介質基板，所述的第一層介質基板、第二層介質基板、第三層介質基板、第四層介質基板和矩形框金屬接地板為形狀、大小相同的矩形并依次疊加重合，所述的第一層介質基板、第二層介質基板、第三層介質基板和第四層介質基板的正面采用電路板刻蝕技術刻蝕出復合貼片天線，所述的第一層介質基板和第三層介質基板的正面采用電路板刻蝕技術刻蝕出圓形金屬諧振環、方形金屬諧振環和寬金屬條，所述的第二層介質基板和第四層介質基板的正面采用電路板刻蝕技術刻蝕出寬金屬條、螺旋金屬線和“工”形金屬諧振環，所述的第一層介質基板的正面采用電路板刻蝕?技術刻蝕出細金屬條，所述的第四層介質基板的反面采用電路板刻蝕技術刻蝕出金屬接地板和金屬條，所述的復合貼片天線包括方框形金屬輻射片、矩形金屬輻射片和微帶饋線，所述的方框形金屬輻射片和矩形金屬輻射片通過微帶饋線相連，所述的復合貼片天線固定在第一層介質基板的正面，所述的圓形金屬諧振環與方形金屬諧振環周期性交叉排列在正六邊形晶格的六個頂點上,所述的方框形金屬輻射片左右兩內側設有兩根寬金屬條，所述的第一層介質基板的左右兩外邊緣設有兩根細金屬條，所述的第二層介質基板與第四層介質基板結構相同，正面都分別設有兩根寬金屬條和周期性交叉排列在正六邊形晶格的六個頂點上的螺旋金屬線與“工”形金屬諧振環，所述的寬金屬條分別被設在第二介質基板和第四介質基板的左右兩邊緣，所述的第三層介質基板正面設有圓形金屬諧振環、方形金屬諧振環和寬金屬條，所述的圓形金屬諧振環與方形金屬諧振環周期性交叉排列在正六邊形晶格的六個頂點上，所述的兩根寬金屬條被設在第三層介質基板的左右兩邊緣，所述的第四層介質基板的反面設有矩形框金屬接地板，所述的矩形框接地板的框內設有四根等間距平行排列的金屬條，所述的微帶饋線通過金屬導線與激勵源的一端相連，所述激勵源的另一端與矩形框金屬接地板相連，所述的激勵源通過微帶饋線給復合金屬輻射片饋電。?