[發(fā)明專利]一種應(yīng)用于5G毫米波通信的貼片驅(qū)動(dòng)超表面天線

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011632137.0
• 申請(qǐng)日: 2020-12-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112787099A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 萬(wàn)偉康;曹立強(qiáng);王啟東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華進(jìn)半導(dǎo)體封裝先導(dǎo)技術(shù)研發(fā)中心有限公司
• 主分類號(hào): H01Q9/04
• 分類號(hào): H01Q9/04;H01Q15/00;H01Q1/00;H01Q21/06;H01Q21/00
• 代理公司: 上海智晟知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 31313
• 代理人: 張東梅

1.一種應(yīng)用于5G毫米波通信的貼片驅(qū)動(dòng)超表面天線，包括：

第一介質(zhì)層；

矩形輻射貼片，所述矩形輻射貼片設(shè)置在所述第一介質(zhì)層的上表面；

環(huán)型超表面結(jié)構(gòu)，所述環(huán)型超表面結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述第一介質(zhì)層的下表面，所述環(huán)型超表面結(jié)構(gòu)與矩形輻射貼片無(wú)電氣連接；

第二介質(zhì)層，所述第二介質(zhì)層設(shè)置在所述第一介質(zhì)層和所述環(huán)型超表面結(jié)構(gòu)的下方；

帶槽的金屬地板，所述帶槽的金屬地板設(shè)置在所述第二介質(zhì)層的下表面；

矩形凹槽，所述矩形凹槽貫穿設(shè)置在所述帶槽的金屬地板中；

第三介質(zhì)層，所述第三介質(zhì)層設(shè)置在所述帶槽的金屬地板的下方；以及

終端開(kāi)路微帶饋線，所述終端開(kāi)路微帶線、所述環(huán)型超表面結(jié)構(gòu)、所述矩形凹槽和所述矩形輻射貼片的中心處于同一垂直位置。

2.如權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于5G毫米波通信的貼片驅(qū)動(dòng)超表面天線，其特征在于，所述環(huán)型超表面結(jié)構(gòu)由m×n個(gè)周期性對(duì)稱排列的方形貼片陣列構(gòu)成，且在垂直方向與所述矩形輻射貼片無(wú)重疊，其中m≥2，n≥2。

3.如權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于5G毫米波通信的貼片驅(qū)動(dòng)超表面天線，其特征在于，所述第一介質(zhì)層和所述第三介質(zhì)層的材料為GHPL-970半固化片介質(zhì)板；所述第二介質(zhì)層的材料為Rogers4350B高頻介質(zhì)板。

4.如權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于5G毫米波通信的貼片驅(qū)動(dòng)超表面天線，其特征在于，所述環(huán)型超表面結(jié)構(gòu)由12個(gè)方形貼片單元圍繞所述矩形輻射貼片的中心對(duì)稱分布，按照4×4的陣列、等間距、周期性、均勻排列在陣列最外圈；各方形貼片單元之間無(wú)電氣連接。

5.如權(quán)利要求4所述的應(yīng)用于5G毫米波通信的貼片驅(qū)動(dòng)超表面天線，其特征在于，所述矩形輻射貼片的邊長(zhǎng)1.3mm×2.4mm；所述方形貼片單元的邊長(zhǎng)為1.4mm×1.4mm，相鄰方形貼片單元之間的距離為0.05mm。

6.如權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于5G毫米波通信的貼片驅(qū)動(dòng)超表面天線，其特征在于，所述微帶饋線為終端開(kāi)路的50Ω?jìng)鬏斁€。

7.如權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于5G毫米波通信的貼片驅(qū)動(dòng)超表面天線，其特征在于，所述矩形輻射貼片由所述終端開(kāi)路微帶線通過(guò)所述帶槽的金屬地板上的所述矩形凹槽的縫隙耦合饋電；所述環(huán)型超表面結(jié)構(gòu)由所述矩形輻射貼片產(chǎn)生的表面波激勵(lì)饋電。

8.一種應(yīng)用于5G毫米波通信的貼片驅(qū)動(dòng)超表面天線陣列，包括：

第一介質(zhì)層；

M個(gè)矩形輻射貼片，所述M組矩形輻射貼片呈直線排列設(shè)置在所述第一介質(zhì)層的上表面；

M組環(huán)型超表面結(jié)構(gòu)，所述M組環(huán)型超表面結(jié)構(gòu)圍繞分別所述M組矩形輻射貼片的中心對(duì)稱分布設(shè)置在所述第一介質(zhì)層的下表面；

第二介質(zhì)層，所述第二介質(zhì)層設(shè)置在所述第一介質(zhì)層和所述M組環(huán)型超表面結(jié)構(gòu)的下方；

陣列反射地板，所述陣列反射地板設(shè)置在所述第二介質(zhì)層的下表面；

M個(gè)矩形凹槽，所述M個(gè)矩形凹槽貫穿設(shè)置在所述陣列反射地板中；

第三介質(zhì)層，所述第三介質(zhì)層設(shè)置在所述陣列反射地板的下方；以及

陣列饋電網(wǎng)絡(luò)，所述陣列饋電網(wǎng)絡(luò)包括M個(gè)終端開(kāi)路微帶饋線，其中，M≥2。

9.如權(quán)利要求8所述的應(yīng)用于5G毫米波通信的貼片驅(qū)動(dòng)超表面天線陣列，其特征在于，M＝4，每組環(huán)型超表面結(jié)構(gòu)由12個(gè)方形貼片單元圍繞一個(gè)所述矩形輻射貼片的中心對(duì)稱分布，按照4×4的陣列、等間距、周期性、均勻排列在陣列最外圈；各方形貼片單元之間無(wú)電氣連接。

10.如權(quán)利要求9所述的應(yīng)用于5G毫米波通信的貼片驅(qū)動(dòng)超表面天線陣列，其特征在于，所述陣列饋電網(wǎng)絡(luò)包括三個(gè)一分二饋電結(jié)構(gòu)，每個(gè)饋電結(jié)構(gòu)由一個(gè)T型功分器組成。