[發明專利]一種周期性短路釘微帶漏波天線

有效

• 申請號: 201811310897.2
• 申請日: 2018-11-06
• 公開（公告）號: CN109659700B
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 陶銳;李元新;杜苡茗
• 申請（專利權）人: 佛山市順德區中山大學研究院;廣東順德中山大學卡內基梅隆大學國際聯合研究院;中山大學
• 主分類號: H01Q13/20
• 分類號: H01Q13/20;H01Q1/36;H01Q1/48;H01Q1/50
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 左恒峰

1.一種周期性短路釘微帶漏波天線，包括介質板(1)、金屬貼片(2)、短路釘(3)、金屬地板(4)、饋電接頭(5)，其特征在于：所述金屬貼片(2)和金屬地板(4)為平面結構，所述金屬貼片(2)緊貼于介質板(1)的一側，金屬地板(4)緊貼于介質板(1)的另一側，饋電接頭(5)的中心饋電針與金屬貼片(2)連接，饋電接頭(5)的外導體與金屬地板(4)連接，短路釘(3)從有金屬貼片(2)的一側穿過介質板(1)并與金屬地板(4)連接，所述介質板(1)上的有短路釘(3)的部分和沒有短路釘(3)的部分周期性分布；

所述短路釘(3)的半徑、相鄰短路釘(3)之間的間距以及短路釘(3)的數量根據天線波束掃描的角度、范圍及阻抗匹配要求來確定；

所述確定方法具體為：微帶漏波天線的主波束方向角θ由相位常數β_z決定，可由下式得到：

k_zn＝k_z+2nπ/p

其中，β_z是傳播常數中的相位常數；k₀是真空中的波數，基于對各個影響參數的分析，結合傳統MLWA傳播常數的計算方法以及Floquet理論，得到了天線傳播常數的計算公式，

周期性短路釘微帶漏波天線傳播常數的計算方法如下：

周期分布的短路釘組成均勻漏波結構，實現主波束前向掃描，天線傳播常數的計算公式為：

ε_e是有效介電常數：

W_r＝W′/h

天線寬度的修正公式如下：

在修正天線寬度W'的基礎上，進一步得到等效延伸長度的修正公式如下：

其中，W天線的寬度，a是短路釘之間的間距，r是短路釘半徑，T是無短路釘部分長度，w是傳輸線寬度，h是介質板厚度，ε_r是相對介電常數。

2.根據權利要求1所述的一種周期性短路釘微帶漏波天線，其特征在于：所述介質板(1)內部的介質為固體介質或空氣介質的一種。