[實用新型]一種口徑可控的超表面濾波天線

有效

• 申請號: 201821979430.2
• 申請日: 2018-11-28
• 公開（公告）號: CN209001127U
• 公開（公告）日: 2019-06-18
• 發明（設計）人: 施金;王健;尹志偉
• 申請（專利權）人: 南通至晟微電子技術有限公司
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q1/48;H01Q15/00
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217
• 代理人: 郭偉剛

本實用新型公開了一種口徑可控的超表面濾波天線，包括：依次層疊設置的設置有微帶線的底層結構、設置有金屬化大地的中層結構、以及設置有多塊金屬貼片的頂層結構，金屬化大地上開設有與微帶線垂直設置的條形槽，多塊金屬貼片沿條形槽對稱設置，每塊金屬貼片上沿其對角線中心對稱分布設置有多個金屬化接地孔。本實用新型提供的口徑可控的超表面濾波天線，能夠在保持工作頻帶不變的條件下控制超表面天線的口徑，提高了波束寬度設計選擇自由度，并且在工作頻帶上下邊均形成一個輻射零點，提高了頻率選擇性，實現了濾波效果，有助于提高系統的抗干擾能力。

技術領域

本實用新型涉及微波通信技術領域，特別涉及一種口徑可控的超表面濾波天線。

背景技術

微帶貼片天線由于其低剖面的特性而被廣泛應用于無線通信，傳感和雷達系統，然而貼片天線在帶寬與增益上存在很大限制，故超表面天線技術被用于改善這些缺點。超表面天線技術，通常由相互耦合的多貼片構成輻射表面，具有低剖面，高增益，寬帶等良好特性。

現有的超表面天線，一般采用多個密集排布的矩形、“H”型、圓形或其它形狀的貼片作為輻射單元，并用耦合饋電的方式激勵，形成高增益或寬帶天線，然而這些天線的口徑調控自由度較低，并且大多數不具備濾波特性。部分超表面天線在饋電結構上附加枝節和短路孔使得天線具有濾波特性，但并沒有提出天線口徑的控制方式，以便調整波束寬度。因此，同時具有天線口徑控制特性及濾波特性的超表面天線，有利于提高天線的設計自由度及改善天線的帶外抑制，減少系統復雜度，具有重要價值。

實用新型內容

為了解決現有技術的問題，本實用新型實施例提供了一種口徑可控的超表面濾波天線。所述技術方案如下：

一方面，本實用新型實施例提供了一種口徑可控的超表面濾波天線，包括：依次層疊設置的設置有微帶線的底層結構、設置有金屬化大地的中層結構、以及設置有多塊金屬貼片的頂層結構，

金屬化大地上開設有與微帶線垂直設置的條形槽，多塊金屬貼片沿條形槽對稱設置，

每塊金屬貼片上沿其對角線中心對稱分布設置有多個金屬化接地孔，金屬化大地上在與金屬貼片的金屬化接地孔相應位置也設置有金屬化接地孔，每塊金屬貼片均通過金屬化接地孔與金屬化大地連接。

在本實用新型實施例上述的口徑可控的超表面濾波天線中，所述頂層結構上設置有兩塊沿條形槽對稱設置的金屬貼片。

在本實用新型實施例上述的口徑可控的超表面濾波天線中，所述頂層結構上設置有四塊沿條形槽對稱設置且同時沿微帶線對稱設置的金屬貼片。

在本實用新型實施例上述的口徑可控的超表面濾波天線中，所述頂層結構上設置有十六塊沿條形槽對稱設置且同時沿微帶線對稱設置的金屬貼片。

在本實用新型實施例上述的口徑可控的超表面濾波天線中，所述金屬貼片為正方形金屬貼片。

在本實用新型實施例上述的口徑可控的超表面濾波天線中，每塊金屬貼片上沿其對角線中心對稱分布設置有四個金屬化接地孔，且每個金屬化接地孔均設置在金屬貼片的對角線上。

本實用新型實施例提供的技術方案帶來的有益效果是：

通過在保持金屬接地孔沿各自金屬貼片的對角線中心對稱分布的同時，將金屬接地孔之間的孔間距與金屬貼片尺寸同步改變，能夠實現保持天線工作頻率不變的條件下改變天線口徑；同時，金屬貼片上的金屬接地孔能夠使得在低于天線工作頻率的某個頻率上，金屬貼片中心處的電場與金屬貼片兩旁的電場相互抵消，從而產生一個輻射零點；而微帶線在條形槽另一側的長度，使得天線在高于工作頻率的某個頻率上，產生了另一個輻射零點，實現了濾波效果。這樣該口徑可控的超表面濾波天線能夠在保持工作頻帶不變的條件下控制超表面天線的口徑，提高了波束寬度設計選擇自由度，并且在工作頻帶上下邊均形成一個輻射零點，提高了頻率選擇性，實現了濾波效果，有助于提高系統的抗干擾能力。

附圖說明