[發明專利]一種基于超材料的無線激勵小型化微波微等離子體陣列源

有效

• 申請號: 201710609369.6
• 申請日: 2017-07-25
• 公開（公告）號: CN107548222B
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發明（設計）人: 廖斌;郭義
• 申請（專利權）人: 華東師范大學
• 主分類號: H05H1/46
• 分類號: H05H1/46
• 代理公司: 上海藍迪專利商標事務所(普通合伙) 31215
• 代理人: 徐筱梅;張翔

1.一種基于超材料的無線激勵小型化微波微等離子體陣列源，其特征在于，包括發射天線、基于超材料結構的微帶諧振器陣列及介質平凸透鏡，所述發射天線為微帶貼片天線，通過同軸線饋電；基于超材料結構的微帶諧振器陣列的介質基片面向介質平凸透鏡的一側，陣列單元結構為方形或圓形雙開口諧振環(DSRR)；介質平凸透鏡位于發射天線與基于超材料結構的微帶諧振器陣列之間；工作時微帶貼片天線發射微波能量，通過介質平凸透鏡使電磁波以平面波均勻傳播，當基于超材料結構的微帶諧振器陣列發生諧振時，在超材料結構縫隙處激勵起平面微波微等離子體均勻陣列。

2.如權利要求1所述的基于超材料的無線激勵小型化微波微等離子體陣列源，其特征在于，所述發射天線的微帶貼片為矩形、圓形、橢圓或圓環貼片，通過同軸線底饋或側饋；所述發射天線的諧振頻率為2.45GHz。

3.如權利要求1所述的基于超材料的無線激勵小型化微波微等離子體陣列源，其特征在于，所述介質平凸透鏡的凸面朝向發射天線，介質平凸透鏡的平面朝向基于超材料結構的微帶諧振器陣列；所述介質平凸透鏡的尺寸與基于超材料結構的微帶諧振器陣列的尺寸相同或大于基于超材料結構的微帶諧振器陣列的尺寸。

4.如權利要求1所述的基于超材料的無線激勵小型化微波微等離子體陣列源，其特征在于，所述介質平凸透鏡的介質材料為聚四氟乙烯或石英玻璃。

5.如權利要求1所述的基于超材料的無線激勵小型化微波微等離子體陣列源，其特征在于，所述基于超材料結構的微帶諧振器陣列的介質基片面向介質平凸透鏡的一側，其諧振頻率為2.45GHz。

6.如權利要求1所述的基于超材料的無線激勵小型化微波微等離子體陣列源，其特征在于，所述陣列單元結構的方形或圓形雙開口諧振環(DSRR)，其縫隙寬度為10μm~100μm，諧振頻率為2.45GHz。

7.如權利要求1所述的基于超材料的無線激勵小型化微波微等離子體陣列源，其特征在于，所述發射天線與基于超材料結構的微帶諧振器陣列之間的距離為30mm-100mm，發射天線與介質平凸透鏡之間的距離為20mm-50mm。

8.如權利要求1所述的基于超材料的無線激勵小型化微波微等離子體陣列源，其特征在于，所述發射天線和基于超材料結構的微帶諧振器陣列的高導電率的金屬材料是金或銅。

9.如權利要求1所述的基于超材料的無線激勵小型化微波微等離子體陣列源，其特征在于，所述發射天線和基于超材料結構的微帶諧振器陣列的耐高溫、耐腐蝕的低損耗介質基片是藍寶石、高阻硅、多孔硅、紅寶石或高頻陶瓷。