[發明專利]一種互補人工表面等離激元漏波頻掃天線

在審

• 申請號: 201811571353.1
• 申請日: 2018-12-21
• 公開（公告）號: CN109687155A
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發明（設計）人: 潘柏操;羅國清;蔡本庚;曹文慧;廖臻
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: H01Q13/10
• 分類號: H01Q13/10;H01Q13/18;H01Q1/38;H01Q1/50
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 朱月芬

1.一種互補人工表面等離激元漏波頻掃天線，包括介質基板、匹配單元、互補人工表面等離激元傳輸線、漏波輻射段和兩個微帶饋線；其特征在于：所述的匹配單元、互補人工表面等離激元傳輸線和漏波輻射段設置在介質基板的一側，微帶饋線設置在介質基板的另一側；漏波輻射段兩端分別連接兩段互補人工表面等離激元傳輸線的一端，兩個互補人工表面等離激元傳輸線的另一端對稱設置有匹配單元；兩個微帶饋線分別與兩個匹配單元連接；

所述的兩個匹配單元對稱設置，匹配單元包括圓形諧振腔和三組不同尺寸的第一槽線、第二槽線、第三槽線；其中第一槽線負責與微帶饋線進行耦合，第一槽線一端與圓形諧振腔相連，第一槽線另一端與第二槽線一端相連，保證了耦合至第一槽線內的能量均向第二槽線方向傳輸；第二槽線另一端與第三槽線一端相連，負責實現第一槽線與第三槽線之間的阻抗匹配，減小反射；第三槽線具有較寬的尺寸已保證互補人工表面等離激元模式有足夠的近場分布區域；第三槽線兩側開有四組對稱的、深度漸變的開槽結構第一開槽、第二開槽、第三開槽和第四開槽；這四組槽實現了表面波與互補人工表面等離激元模式之間的轉換與模式匹配；第四開槽后接兩個互補人工表面等離激元傳輸線的一端；兩個互補人工表面等離激元傳輸線的另一端分別接漏波輻射段兩端；互補人工表面等離激元傳輸線為兩側對稱開有四個深度相同開槽的槽線；漏波輻射段上開槽尺寸按均勻周期的漸變開槽；

兩端第一槽線分別與一個微帶饋線進行耦合；微帶饋線包括微帶線和終端扇形短截線，兩端第一槽線與微帶線耦合；終端接扇形短截線與第一槽線相交錯。

2.如權利要求1所述的一種互補人工表面等離激元漏波頻掃天線，其特征在于：所述的終端扇形短截線根據寬帶帶寬內激勵效率采用不同張角的扇形或完整的圓形貼片。

3.如權利要求1所述的一種互補人工表面等離激元漏波頻掃天線，其特征在于：所述的第一槽線、第二槽線、第三槽線的寬度由傳輸線最小反射阻抗匹配原則實現，即第一槽線與第三槽線的阻抗乘積等于第二槽線阻抗的平方。

4.如權利要求1所述的一種互補人工表面等離激元漏波頻掃天線，其特征在于：所述漏波輻射段至少包含六個周期，每周期包含十二子單元，子單元間槽深尺寸呈三角函數關系漸變。

5.如權利要求1所述的一種互補人工表面等離激元漏波頻掃天線，其特征在于：所述的微帶線采用50Ω均勻微帶線。

6.如權利要求4所述的一種互補人工表面等離激元漏波頻掃天線，其特征在于：所述的漏波輻射段上的槽深尺寸分布規律采用正弦分布或余弦分布。

7.如權利要求7所述的一種互補人工表面等離激元漏波頻掃天線，其特征在于：通過調節所述的漏波輻射段上的槽深尺寸的分布規律及最大槽深尺寸，改變天線工作頻段及頻掃特性初始掃描角，實現不同的輻射性能。