[发明专利]一种微带贴片天线

权利要求书

1.一种微带贴片天线，其特征在于，包括超材料支撑板、设置在超材料支撑板一侧表面上的辐射贴片、与辐射贴片馈电连接的馈线及设置在超材料支撑板另一侧表面的接地板，所述超材料支撑板包括至少一个超材料片层，每一超材料片层包括第一介质基板、第二介质基板以及夹设于第一介质基板与第二介质基板之间的多个人造微结构，所述接地板包括至少一个导电微结构，所述导电微结构包括大开口谐振环及被大开口环所包围的小开口谐振环，所述大开口谐振环的开口与小开口谐振环的开口朝向相反，所述多个人造微结构为呈平面雪花状的金属微结构。

2.根据权利要求1所述的微带贴片天线，其特征在于，所述第一介质基板及第二介质基板由陶瓷材料、FR-4环氧树脂、聚苯乙烯、聚丙烯、聚酰亚胺、聚乙烯、聚醚醚酮或聚四氟乙烯制得。

3.根据权利要求1所述的微带贴片天线，其特征在于，所述导电微结构为由一条或多条金属线组成，所述金属线为铜线、银线或者铝线，所述导电微结构通过蚀刻、电镀、钻刻、光刻、电子刻或离子刻的方法形成在超材料支撑板的下表面。

4.根据权利要求1所述的微带贴片天线，其特征在于，所述人造微结构为由一条或多条金属线组成，所述金属线为铜线、银线或者铝线，所述多个人造微结构通过蚀刻、电镀、钻刻、光刻、电子刻或离子刻的方法形成在第一介质基板或第二介质基板的一侧表面上。

5.根据权利要求4所述的微带贴片天线，其特征在于，所述多个人造微结构呈平面雪花状，其具有相互垂直平分的第一金属线及第二金属线，所述第一金属线与第二金属线的长度相同，所述第一金属线两端连接有相同长度的两个第一金属分支，所述第一金属线两端连接在两个第一金属分支的中点上，所述第二金属线两端连接有相同长度的两个第二金属分支，所述第二金属线两端连接在两个第二金属分支的中点上，所述第一金属分支与第二金属分支的长度相等。

6.根据权利要求1所述的微带贴片天线，其特征在于，所述超材料支撑板的厚度在0.2-2mm之间，所述辐射贴片、馈线及导电微结构的厚度在0.005-0.5mm之间。

7.根据权利要求6所述的微带贴片天线，其特征在于，所述第一介质基板及第二介质基板的厚度均为0.25mm，所述辐射贴片、馈线及导电微结构的厚度为0.018mm。

8.根据权利要求1所述的微带贴片天线，其特征在于，所述接地板包括4X4阵列排布的16个相同的导电微结构，所述超材料支撑板包括两个相同的超材料片层，每一超材料片层包括8X8阵列排布的64个人造微结构，每四个人造微结构对应一个导电微结构。

9.根据权利要求8所述的微带贴片天线，其特征在于，所述大开口谐振环的线宽各处一致，均为2mm；所述大开口谐振环包括与超材料支撑板的边缘平行的第一底线、垂直连接在第一底线两端的两个第一侧线及与两个第一侧线垂直连接的两个第一开口线；所述第一底线的长度为16mm，所述两个第一侧线的长度为14mm，所述两个第一开口线的长度为4.5mm；

所述小开口谐振环的线宽各处一致，均为2mm；所述小开口谐振环包括与超材料支撑板的边缘平行的第二底线、垂直连接在第二底线两端的两个第二侧线及与两个第二侧线垂直连接的两个第二开口线；所述第二底线的长度为4mm，所述两个第一侧线的长度为6mm，所述两个第二开口线的长度为3mm；

所述大开口谐振环与小开口谐振环的间距为2mm；

任意相邻的两个导电微结构之间的间隔相同，为4mm；所述第一介质基板与第二介质基板为相对介电常数为4.9、相对磁导率为1的FR-4环氧树脂板，所述第一介质基板与第二介质基板的长度与宽度均为80mm，其厚度均为0.25mm；所述辐射贴片、馈线及导电微结构的材料为铜，其厚度均为0.018mm；所述辐射贴片为圆形，其半径为16mm；所述馈线的宽度为0.845mm，馈线的长度为8.419mm。