[發明專利]一種低不圓度的超表面寬帶全向天線

有效

• 申請號: 202310444140.7
• 申請日: 2023-04-24
• 公開（公告）號: CN116154469B
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 劉思豪;楊心妍;冉春霖;劉賢峰;趙志欽
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q1/50;H01Q1/48;H01Q15/00
• 代理公司: 電子科技大學專利中心 51203
• 代理人: 甘茂

1.一種低不圓度的超表面寬帶全向天線，包括：從下往上依次層疊設置的接地金屬板（5）、下層介質基板（4）、中間金屬板（3）、上層介質基板（2）與超表面結構（1），以及饋電金屬柱（6）；其特征在于，

所述下層介質基板（4）與上層介質基板（2）采用相同尺寸的圓形結構；

所述超表面結構由一個中心正六邊形貼片（101）、六個外圍正六邊形貼片（102）與六個切角正六邊形貼片（103）構成；中心正六邊形貼片（101）位于中心位置，六個外圍正六邊形貼片（102）圍繞中心正六邊形貼片（101）設置，且共同構成蜂巢結構；相鄰外圍正六邊形貼片（102）之間分別設置切角正六邊形貼片（103），且切角正六邊形貼片（103）的外邊緣與蜂巢結構的外接圓重合；中心正六邊形貼片（101）的中心位置開設上層正六邊形窗口，且上層正六邊形窗口與中心正六邊形貼片的邊相互平行；外圍正六邊形貼片（102）上開設矩形貼片縫隙，矩形貼片縫隙由外圍正六邊形貼片的外邊緣中間位置指向中心正六邊形貼片的中心；

所述中間金屬板（3）開設有一個圓形饋電縫隙（301）、六個矩形耦合縫隙（302）、六個內圓弧縫隙（303）與六個外圓弧縫隙（304）；圓形饋電縫隙（301）位于中心位置，六個矩形耦合縫隙（302）圍繞圓形饋電縫隙（301）設置，矩形耦合縫隙（302）位于外圍正六邊形貼片（102）的正下方且垂直于矩形貼片縫隙；內圓弧縫隙（303）與外圓弧縫隙（304）依次設置于矩形耦合縫隙（302）的外側，且三者中心位于上層介質基板（2）的同一半徑線上，內圓弧縫隙（303）與外圓弧縫隙（304）的圓心均與上層介質基板（2）的中心重合；

所述接地金屬板（5）呈圓形結構，其中心位置開設下層圓形窗口（501），其邊緣位置通過若干個金屬短路柱（502）與中間金屬板（3）相連；金屬短路柱（502）貫穿下層介質基板（4），且等間隔排列；

所述饋電金屬柱（6）位于天線中心位置，其下端與同軸饋電接頭的內導體相連，并穿過下層圓形窗口（501）、下層介質基板（4）、圓形饋電縫隙（301）、上層介質基板（2）與上層正六邊形窗口向上層介質基板（2）上表面垂直延伸。

2.根據權利要求1所述低不圓度的超表面寬帶全向天線，其特征在于，下層介質基板（4）、上層介質基板（2）與中間金屬板（3）的半徑均為r₁，圓形饋電縫隙（301）的半徑為r₂，內圓弧縫隙（303）的半徑為r₃，外圓弧縫隙（304）的半徑為r₄，接地金屬板（5）的半徑為r₅，下層圓形窗口（501）的半徑為r₆，饋電金屬柱（6）的半徑為r₇，且滿足關系：

r₁r₄r₃r₅，r₆r₂，λ/10(r₂-r₇)?λ/15，

其中，λ為最低工作頻率對應的自由空間波長。