[發(fā)明專利]一種具有正反射相位梯度的小型化部分反射表面

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201810674229.1
• 申請日: 2018-06-26
• 公開（公告）號: CN108879107A
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發(fā)明（設計）人: 孟凡計;王玉文;李晗靜;李澤坤
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H01Q15/14
• 分類號: H01Q15/14
• 代理公司: 電子科技大學專利中心 51203
• 代理人: 吳姍霖

本發(fā)明公開了一種具有正反射相位梯度的小型化部分反射表面，屬于無線通信領域。該部分反射表面包括介質(zhì)基板，設置于介質(zhì)基板正面的金屬圓環(huán)貼片，設置于介質(zhì)基板背面的方形金屬貼片，所述方形金屬貼片內(nèi)設置有一圓環(huán)形槽。本發(fā)明能夠作為FP諧振腔天線的覆蓋層，不但能夠實現(xiàn)較寬的天線工作頻段，并且能夠保證在整個工作頻段內(nèi)具有較高的增益，在9GHz?11GHz內(nèi)具有正反射相位梯度，10GHz處的反射系數(shù)的幅度為0.55。此外本發(fā)明的單元結構尺寸較小，有利于小型化的天線設計。

技術領域

本發(fā)明屬于無線通信領域，特別涉及一種具有正反射相位梯度的小型化部分反射表面。

背景技術

傳統(tǒng)的高增益天線可以通過使用反射面、介質(zhì)棱鏡、波導喇叭以及微帶天線陣列來獲得。近十年里，電磁帶隙結構(Electromagnetic Band-Gap,EBG)在抑制電磁波方面的應用引起了學者的廣泛關注，其中一個重要的應用是高增益的法布里‐珀羅(Fabry‐Perot，F(xiàn)P)諧振腔天線，也就是常說的EBG諧振腔天線，一個傳統(tǒng)的FP諧振腔天線，用EBG結構作為部分反射表面，放置于距離接地平面一定距離的上方，在部分反射表面與接地面之間形成空氣腔，通過單個天線或天線陣列饋電，然而這種EBG諧振腔天線是一種典型的窄帶諧振腔天線，帶寬較窄。此外也可以通過使用高阻抗表面和單層的頻率選擇表面分別作為接地平面和部分反射表面來提高諧振腔天線的增益。上述兩種方法都能夠用于提高諧振腔天線的增益，但是所能實現(xiàn)的天線工作頻帶都比較窄。

論文“Wideband Fabry‐Perot Resonator Antenna With Two ComplementaryFSS Layers”中，使用頻率選擇表面作為諧振腔天線的部分反射表面，在工作頻段9GHz‐11GHz內(nèi)具有正反射相位梯度，10GHz處的反射系數(shù)的幅度為0.55。本發(fā)明所采用的介質(zhì)基板同樣選用厚度為0.787mm的Rogers5880，相比上述論文中提出的結構，本發(fā)明擁有同樣的反射系數(shù)幅度以及正反射系數(shù)梯度頻段范圍，但是本發(fā)明具有更小的結構尺寸，具有小型化優(yōu)勢，有利于諧振腔天線的小型化設計。

發(fā)明內(nèi)容

針對背景技術中存在的不足，本發(fā)明設計了一種部分反射表面，不但具有較寬的正反射相位梯度頻段范圍，能夠實現(xiàn)寬頻帶的FP諧振腔天線的設計，并且在整個寬頻段內(nèi)能夠保證天線具有較高的增益，同時還具有小型化的結構特點。

本發(fā)明提出的具有正反射相位梯度的小型化部分反射表面，包括介質(zhì)基板，設置于介質(zhì)基板正面的金屬圓環(huán)貼片，設置于介質(zhì)基板背面的方形金屬貼片，所述方形金屬貼片內(nèi)設置有一圓環(huán)形槽。

本發(fā)明能夠作為FP諧振腔天線的覆蓋層，不但能夠實現(xiàn)較寬的天線工作頻段，并且能夠保證在整個工作頻段內(nèi)具有較高的增益，在9GHz‐11GHz內(nèi)具有正反射相位梯度，10GHz處的反射系數(shù)的幅度為0.55。此外本發(fā)明的單元結構尺寸較小，有利于小型化的天線設計。

附圖說明

圖1為本發(fā)明部分反射表面的主視圖；

圖2為本發(fā)明部分反射表面的側視圖；

圖3為本發(fā)明部分反射表面的背面圖；

圖4為本發(fā)明部分反射表面的反射系數(shù)的幅度圖；

圖5為本發(fā)明部分反射表面的反射系數(shù)的相位圖。

附圖標號說明：1.介質(zhì)基板；2.金屬圓環(huán)貼片；3.方形金屬貼片；4.圓環(huán)形槽。

具體實施方式