[发明专利]一种宽带超材料单元及宽带MIMO天线

权利要求书

1.一种宽带超材料谐振环单元，其特征在于，包括谐振环、介质基板和金属地板；谐振环位于介质基板的上表面；金属地板的大小与介质基板相同，且位于介质基板的下表面；谐振环包括圆环和十字结构；十字结构的中心与圆环的圆心重合；十字结构的四周与圆环连接；圆环的上下部分和十字结构在距离谐振环竖直对称轴的左右两侧相同水平距离位置处均开有相同宽度的缝隙。

2.根据权利要求1所述的宽带超材料谐振环单元，其特征在于，通过调节圆环半径和缝隙的尺寸来调节其谐振频段，从而使得谐振环单元应用于不同频段。

3.一种两单元平面单极子MIMO天线，其特征在于，包括两个平面单极子天线、两个如权利要求1所述的谐振环、介质基板和金属地板；平面单极子天线和谐振环位于介质基板的上表面；金属地板的竖直长度小于介质基板的长度，且位于介质基板的下表面；两个平面单极子天线结构相同，均由馈线和单极子辐射贴片构成，馈线的下端与介质基板的下端平齐，馈线的上端与单极子辐射贴片连接；两个平面单极子天线平行对称放置于介质基板竖直对称轴的两侧；两个平面单极子天线之间放置有两个谐振环；两个谐振环上下排列放置，且其竖直对称轴与介质基板竖直对称轴重合。

4.一种四单元平面单极子MIMO天线，其特征在于，包括四个平面单极子天线、四个如权利要求1所述的谐振环、介质基板和金属地板；平面单极子天线和谐振环位于介质基板的上表面；金属地板呈工字型，位于介质基板的下表面；四个平面单极子天线结构相同，均由馈线和单极子辐射贴片构成，馈线的一端与介质基板的边缘平齐，馈线的上端与单极子辐射贴片连接；四个平面单极子天线以2×2呈中心对称放置；四个谐振环上下排列放置，且其竖直对称轴与介质基板竖直对称轴重合。

5.根据权利要求4所述的四单元平面单极子MIMO天线，其特征在于，相邻谐振环之间的间距相同或不同。

6.根据权利要求4或5所述的MIMO天线，其特征在于，馈线的宽度略宽于单极子辐射贴片的宽度。

7.根据权利要求4或5所述的MIMO天线，其特征在于，单极子辐射贴片的长度为λ/4，λ为中心频率的介质波长。

8.根据权利要求4或5所述的MIMO天线，其特征在于，天线端口均采用微带馈电方式，端口的输入阻抗为50欧姆。