[发明专利]一种基于周期性交错矩形金属结构的二维漏波天线

说明书

本发明公开了一种基于周期性交错矩形金属结构的二维漏波天线，包括天线主体，天线主体包括介质板、漏波金属片、馈电接头和用于反射天线主体能量及抑制天线主体的后瓣大小的地板；漏波金属片由交错的矩形金属片周期性堆叠而成；漏波金属片设置在介质板的顶部，地板设置在介质板的底部；馈电接头的中心馈电针穿孔连接到漏波金属片的圆心点，馈电接头的外导体与地板相连接；天线主体的工作频率为5GHz‑8.5GHz；当天线主体工作于5GHz‑7GHz的频率下时产生后向波辐射，当天线主体工作于7.5GHz‑8.5GHz的频率下时产生前向波辐射。本发明的主波束可以实现二维扫描，能够产生前后向辐射，通信效果更好。

技术领域

本发明涉及无线电天线领域，尤其是一种基于周期性交错矩形金属结构的二维漏波天线。

背景技术

近年来，二维漏波天线得到了广泛的重视，其最早由Von Trentini提出，依据不同的需求可将其设计为在边射方向有窄波束辐射或者在其它角度上形成锥形的波束辐射的天线，该天线由一位于接地板上面的介质层或空气层以及一位于介质层或空气层上方的部分反射面组成，可使用振子或者缝隙耦合等方式在介质层中激励，激励出的漏波会向四周传播辐射。但这类天线的主波束无法实现二维扫描，不能在多方向上产生漏波辐射，整体上的通信效果不佳。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种基于周期性交错矩形金属结构的二维漏波天线，其主波束可以实现二维扫描，能够产生前后向辐射，通信效果更好。

为了弥补现有技术的不足，本发明采用的技术方案是：

一种基于周期性交错矩形金属结构的二维漏波天线，包括天线主体，天线主体包括介质板、漏波金属片、馈电接头和用于反射天线主体能量及抑制天线主体的后瓣大小的地板；漏波金属片由交错的矩形金属片周期性堆叠而成；漏波金属片设置在介质板的顶部，地板设置在介质板的底部；馈电接头的中心馈电针穿孔连接到漏波金属片的圆心点，馈电接头的外导体与地板相连接；天线主体的工作频率为5GHz-8.5GHz；当天线主体工作于5GHz-7GHz的频率下时产生后向波辐射，当天线主体工作于7.5GHz-8.5GHz的频率下时产生前向波辐射。

进一步，漏波金属片的周期性基本单元为工作于第一高阶模的一维漏波单元。

优选地，天线主体沿分别平行于介质板的两邻边的两个方向实现频扫。

进一步，矩形金属片的长宽正比于天线主体的工作频段。

优选地，介质板为固体介质或空气介质。

优选地，介质板为矩形介质板。

优选地，介质板、漏波金属片、矩形金属片和地板均为平面结构。

本发明的有益效果是：本发明提供了一种基于周期性交错矩形金属结构的二维漏波天线，当天线主体工作于5GHz-7GHz的频率下时，本发明的天线可以产生后向波辐射；当天线主体工作于7.5GHz-8.5GHz的频率下时，本发明的天线可以产生前向波辐射；且漏波金属片为周期性结构，随着频率的增加，天线主波束方向由后向越过法向方向向端射方向偏移，因此本发明的天线还可以实现二维波束扫描，实现漏波天线的频扫特性。综上所述，本发明的主波束可以实现二维扫描，能够产生前后向辐射，通信效果更好。

附图说明

下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的实施方案。

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的漏波金属片的结构示意图；

图3是本发明的一维漏波单元的结构示意图；

图4是本发明在XY平面上处于5GHz、6GHz和7GHz的频率下的频扫实测与仿真图；