[實用新型]微帶漏波天線

有效

• 申請號: 201821888432.0
• 申請日: 2018-11-16
• 公開（公告）號: CN209298342U
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發明（設計）人: 唐小蘭;張青峰
• 申請（專利權）人: 南方科技大學
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q1/48;H01Q13/20
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 李文淵

本申請涉及一種微帶漏波天線。所述微帶漏波天線包括介質板、金屬輻射體以及金屬地板。所述介質板包括第一表面和與所述第一表面相對設置的第二表面。所述金屬輻射體設置于所述介質板的第一表面，包括多個周期單元，所述多個周期單元周期性平行排列。所述金屬地板覆蓋所述介質板的第二表面，與所述介質板形狀相同。所述金屬地板周期性開設有多個條狀開槽口。所述多個條狀開槽口的長度方向與所述金屬輻射體的周期性延伸方向垂直，且所述多個條狀開槽口的中心都位于同一條直線上，所述多個條狀開槽口的周期與所述金屬輻射體的周期相同。本申請提出的微帶漏波天線的掃描范圍廣且有較大的輻射頻率，因此具有廣闊的應用前景。

技術領域

本申請涉及一種微帶漏波天線，特別是涉及一種具有周期單元的微帶漏波天線。

背景技術

平面式微帶漏波天線由于體積小、設計簡單和加工便捷等優點被廣泛運用于無線通信系統。根據天線的可掃描角度范圍，漏波天線可以分為均一漏波天線和周期漏波天線兩種。由于微帶線的基模是不輻射的慢波模式，漏波的產生是依靠激勵微帶線的快波高次模或者加載周期性的不連續調制來實現的，它們分別對應的是均一和周期漏波天線的輻射特性。均一的漏波天線的主波束只能往前向輻射，而周期調制天線可以提供隨頻率從后向至前向端射的輻射。

傳統技術中，有一種周期半寬度微帶漏波天線，其在磁場面可以實現從149 度至28度的掃描角度范圍。這種微帶漏波天線后向至前向端射的輻射是通過雙面三角截短線來實現的。但是這些周期漏波天線的掃描范圍受限，其掃描范圍均小于180度。另一種傳統技術中則就是利用左右手人工電磁材料(composite right/left-handed)metamaterial)來實現天線后向至前向端射。但是利用這種材料實現天線后向至前向端射的漏波天線隨頻率掃描的波束角度范圍仍舊有限，而且存在實現復雜的問題。

實用新型內容

基于此，有必要針對微帶漏波天線掃描角度范圍小的問題，提供一種掃描角度范圍大的微帶漏波天線的周期單元及其微帶漏波天線。

本申請提供的一種微帶漏波天線，包括：

介質板，包括第一表面和與所述第一表面相對設置的第二表面；

金屬輻射體，設置于所述介質板的第一表面，包括多個周期單元，所述多個周期單元周期性平行排列；以及

金屬地板，覆蓋所述介質板的第二表面，與所述介質板形狀相同，所述金屬地板周期性開設有多個條狀開槽口，所述多個條狀開槽口的長度方向與所述金屬輻射體的周期性延伸方向垂直，且所述多個條狀開槽口的中心都位于同一條直線上，所述多個條狀開槽口的周期與所述金屬輻射體的周期相同。

上述微帶漏波天線，采用周期單元制作，可實現所述微帶漏波天線主波束的前后向掃描，使得所述微帶漏波天線具有較大的波束掃描范圍。所述微帶漏波天線包括金屬輻射體和開設有多個條狀開槽口的金屬地板，可以使與所述微帶漏波天線電連接的微帶線工作在快波模式，從而形成能量輻射，并且隨頻率掃描的角度可以從后向端射至前向端射，使得所述微帶漏波天線有更大的波束掃描范圍。所述金屬地板上設置多個條狀開槽口可以使更多的能量漏出去，從而提高天線的輻射效率，改善微帶漏波天線由于強介質損耗引起的低效率短板問題。最后，本申請提供的微帶漏波天線的周期單元僅包括介質板、金屬輻射體以及金屬地板三部分，因此具有結構簡單、易加工的優點。

在其中一個實施例中，所述金屬輻射體的周期單元包括條狀金屬帶和橢圓形金屬片，所述橢圓形金屬片的中心與所述條狀金屬帶的中心重合，且所述橢圓形金屬片的長軸與所述條狀金屬帶沿其長度方向上的對稱軸位于同一條直線上。所述條狀金屬帶的長度方向與所述金屬輻射體的周期性延伸方向相同。所述條狀金屬帶的寬度小于所述橢圓形金屬片短軸的長度。