[發明專利]基于超表面的寬帶全向天線

有效

• 申請號: 202010467721.9
• 申請日: 2020-05-28
• 公開（公告）號: CN111740213B
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發明（設計）人: 郭俊雷;劉楚釗;楊德強;劉賢峰;陳涌頻;劉思豪
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H01Q1/36
• 分類號: H01Q1/36;H01Q1/38;H01Q1/48;H01Q1/50;H01Q9/04;H01Q15/00;H01Q21/06
• 代理公司: 成都點睛專利代理事務所(普通合伙) 51232
• 代理人: 敖歡

1.一種基于超表面的寬帶全向天線，其特征在于，從上至下依次包括：超表面結構、介質基板層(5)、金屬地板層(7)；

超表面結構位于介質基板層(5)的上表面，包括四個相同的大正方形貼片構成的大方形超表面(2)，四個大正方形貼片關于介質基板層(5)中心對稱設置，大正方形貼片四周對稱設置12個小正方形貼片作為小方形超表面(1)，大正方形貼片的邊長wm大于小正方形貼片的邊長wm1，12個正方形小貼片中有8個位于大正方形貼片的水平和垂直中軸線延長線上，有4個位于大正方形貼片的對角線延長線上，介質基板層中心設置一個圓盤狀輻射貼片(3)和與其同心的圓環形縫隙(4)，圓環形縫隙(4)的半徑大于圓盤狀輻射貼片(3)，圓盤狀輻射貼片(3)和圓環形縫隙(4)用于引入電容，改善天線阻抗匹配；

金屬地板層下方的同軸饋電探針(6)分別通過金屬地板層(7)和介質基板層(5)的正中心，為頂層的超表面結構饋電；同軸饋電探針(6)的內芯與頂層的圓盤狀輻射貼片(3)直接接觸，同軸饋電探針(6)外層與金屬地板層(7)連接；電磁波能量通過同軸探針輸入，沿著內芯傳輸給超表面結構。

2.根據權利要求1所述的基于超表面的寬帶全向天線，其特征在于：相鄰兩個大正方形貼片之間的間距為g。

3.根據權利要求1所述的基于超表面的寬帶全向天線，其特征在于：位于大正方形貼片水平和垂直中軸線延長線上的小正方形貼片，和與其相鄰的大正方形貼片之間的間距為g。

4.根據權利要求1所述的基于超表面的寬帶全向天線，其特征在于：位于大正方形貼片對角線延長線上的小正方形貼片，和與其相鄰的大正方形貼片之間沿大正方形貼片對角線方向的間距為

5.根據權利要求2或3或4所述的基于超表面的寬帶全向天線，其特征在于：g的長度小于0.06倍的波長，該波長是S₁₁≤-10dB對應的最大頻率下的波長，S₁₁為反射系數。

6.根據權利要求1所述的基于超表面的寬帶全向天線，其特征在于：wm:wm1＝5:(2.5-4)。

7.根據權利要求1所述的基于超表面的寬帶全向天線，其特征在于：圓盤狀輻射貼片(3)和圓環形縫隙(4)的半徑差為s。