[發明專利]一種超表面天線

有效

• 申請號: 202010436662.9
• 申請日: 2020-05-21
• 公開（公告）號: CN111600123B
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發明（設計）人: 葛磊;趙田野;鄧有杰;萬東
• 申請（專利權）人: 中天寬帶技術有限公司;深圳市深大唯同科技有限公司;中天通信技術有限公司
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q1/50;H01Q15/00
• 代理公司: 深圳市恒程創新知識產權代理有限公司 44542
• 代理人: 苗廣冬

本發明提供了一種超表面天線。所述超表面天線包括第一基板、第二基板、第三基板、第四基板、超表面結構、輻射貼片、接地板、定向差分饋電網絡和容性匹配網絡。本發明技術方案通過定向差分饋電網絡的兩個信號輸出端與輻射貼片電性連接，定向差分饋電網絡通過兩個信號輸出端向輻射貼片進行差分饋電，使輻射貼片產生定向輻射源，在第二基板和第三基板中安置容性匹配網絡，在第三基板與第四基板之間設置接地板，容性匹配網絡與輻射貼片連接以使輻射貼片產生全向輻射源，超表面結構接收定向輻射源和/或全向輻射源，并擴寬定向輻射源和/或全向輻射源的頻段寬度，以及增加定向輻射源和/或全向輻射源的增益。

技術領域

本發明涉及天線技術領域，特別涉及一種超表面天線。

背景技術

為了提高無線鏈路的質量和通信接收的可靠性，天線分集是一種有效的方法。它能有效抑制多徑衰落。在天線分集設計中，方向圖分集受到了廣泛的關注以及研究應用。由于天線的方向圖分集性能可以實現不同的輻射方向圖。它可以同時定位兩個或多個天線元件，使天線系統的總尺寸變小。

現有的方向圖分集天線或方向圖可重構天線在同一天線結構中采用兩個或多個饋電端口的方式，雖然可以實現全向輻射圖和定向輻射圖，但這種方式受到頻段寬度窄、增益低的限制。

發明內容

本發明的主要目的是提供一種超表面天線，旨在解決現有的方向圖分集天線或方向圖可重構天線頻段寬度窄、增益低的技術問題。

為實現上述目的，本發明提出的一種超表面天線，所述超表面天線包括：

依次疊設的第一基板、第二基板、第三基板以及第四基板；

超表面結構，所述超表面結構設置于所述第一基板上；

輻射貼片，所述輻射貼片設置于所述第二基板面向所述第一基板的表面上；

接地板，所述接地板設置于所述第三基板面向所述第四基板的表面上；

定向差分饋電網絡，所述定向差分饋電網絡設置于所述第四基板遠離所述第三基板的面上，所述定向差分饋電網絡用于給所述超表面結構差分饋電以產生定向輻射源；

容性匹配網絡，所述容性匹配網絡穿設于所述第二基板和所述第三基板中，所述容性匹配網絡連接所述輻射貼片以及所述接地板以使所述輻射貼片產生全向輻射源。

優選的，所述容性匹配網絡包括：

饋電貼片，所述饋電貼片設置于所述第三基板與所述第二基板之間，所述饋電貼片與所述接地板電性連接；

金屬柱，所述金屬柱穿設于所述第二基板中，且所述金屬柱的兩端分別連接所述輻射貼片和所述饋電貼片。

優選地，所述金屬柱的兩端分別連接于所述輻射貼片的中心位置以及所述饋電貼片的中心位置。

優選地，所述容性匹配網絡還包括：

饋電端口；

探針，所述探針的一端連接所述饋電端口，所述探針的另一端依次穿過所述接地板、所述第三基板并與所述饋電貼片連接。

優選地，所述定向差分饋電網絡還包括：

兩連接件，兩所述連接件依次穿設于所述第二基板、所述第三基板、所述接地板和所述第四基板中，且每一所述連接件的兩端分別與所述輻射貼片和所述定向差分饋電網絡電性連接。

優選地，所述接地板上設置有兩個第一避位孔和一個第二避位孔，兩所述連接件分別設置于兩所述第一避位孔內，所述探針設置于所述第二避位孔內。

優選地，所述連接件與所述第一避位孔的孔壁之間設置有第一間隙，所述探針與所述第二避位孔的孔壁之間設置有第二間隙。

所述定向差分饋電網絡包括：