[發明專利]一種端射式的人工表面等離激元天線

在審

• 申請號: 201610044463.7
• 申請日: 2016-01-22
• 公開（公告）號: CN105552544A
• 公開（公告）日: 2016-05-04
• 發明（設計）人: 崔鐵軍;尹佳媛
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q1/50;H01Q13/08
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 楊曉玲

1.一種端射式的人工表面等離激元天線，其特征在于包括介質基板、微帶線(1)、 表面等離激元波導(3)、微帶線(1)到表面等離激元波導(3)的過渡傳輸線(2)、印 刷偶極子(4)和I形結構諧振器陣列(5)；

微帶線(1)包括分別設置在介質板上下兩側的金屬線和金屬地；微帶線(1)通過 過渡傳輸線(2)與表面等離激元波導(3)相連；

表面等離激元波導(3)包括分別設置在介質板上下兩側、對踵放置的帶狀線，帶 狀線的寬度與微帶線(1)中的金屬線的寬度相等，帶狀線上設有周期性排列的、深度 相等的凹槽；

印刷偶極子(4)的兩臂分別與表面等離激元波導(3)上下兩側的帶狀線相連；

微帶線(1)通過過渡傳輸線(2)為表面等離激元波導(3)饋電，過渡傳輸線(2) 實現微帶線(1)和表面等離激元波導(3)之間的波數匹配和阻抗匹配；電磁波信號經 表面等離激元波導(3)傳輸至印刷偶極子(4)并由印刷偶極子(4)輻射出去；

I形結構諧振器陣列(5)設置在印刷偶極子(4)輸出端并與印刷偶極子(4)之間 隔開距離M㎜；I形結構諧振器陣列(5)用于增加端射式的人工表面等離激元天線的增 益。

2.根據權利要求1所述的一種端射式的人工表面等離激元天線，其特征在于，所 述過渡傳輸線(2)包括相連的第一過渡傳輸線(2a)和第二過渡傳輸線(2b)；第一過 渡傳輸線(2a)包括微帶線(1)上層金屬線的等寬延伸部分和下層金屬地的寬度漸變 延伸部分，寬度漸變延伸部分的寬度沿延伸方向由大到小漸變直至與微帶線(1)上層 金屬線的寬度相等；第二過渡傳輸線(2b)包括分別設置在介質板上下兩側的、與微帶 線(1)上層金屬線寬度相等的單邊褶皺帶狀線，單邊褶皺帶狀線上沿長度方向設有周 期性排列的凹槽，單邊褶皺帶狀線上的凹槽深度沿長度方向逐漸加深直至與表面等離激 元波導(3)上的凹槽深度相等。

3.根據權利要求1所述的一種端射式的人工表面等離激元天線，其特征在于，所 述I形結構諧振器陣列(5)包括8個由超材料制成的I形結構諧振器，I形結構諧振器 由一根縱向金屬線和連接在縱向金屬線兩端的橫向金屬線組成，縱向金屬線長度為 5.5mm，橫向金屬線長度為5mm，縱向金屬線和橫向金屬線的寬度均為0.6mm相鄰兩個I 形結構諧振器的間隔為0.7mm。

4.根據權利要求1所述的一種端射式的人工表面等離激元天線，其特征在于，所 述表面等離激元波導(3)上的凹槽為矩形凹槽，矩形凹槽寬度為2mm，深度為4mm，凹 槽間距為5mm。

5.根據權利要求1所述的一種端射式的人工表面等離激元天線，其特征在于，所 述印刷偶極子(4)的兩臂臂長均為11mm。