[发明专利]超宽带紧耦合阵列天线

权利要求书

1.一种超宽带紧耦合阵列天线，包括第一匹配层(1)、第二匹配层(2)、天线阵列板(3)、频率选择表面板(4)和馈电巴伦阵列(5)，所述第一匹配层(1)、第二匹配层(2)和天线阵列板(3)均位于频率选择表面板(4)的正上方；所述天线阵列板(3)包括多个偶极子辐射周期单元(31)，每个偶极子辐射周期单元(31)包括偶极子臂(311)、耦合金属贴片(312)和天线介质板(313)；所述频率选择表面板(4)包括多个频率选择表面单元(41)，所述偶极子臂(311)由两个第一金属贴片(3111)组成，所述耦合金属贴片(312)包括两个第二金属贴片(3121)，其特征在于：

所述每个频率选择表面单元(41)由两个四折圆环贴片(411)、六角星缝隙贴片(412)和两层频率选择表面介质板(413)组成；

所述四折圆环贴片(411)、六角星缝隙贴片(412)和频率选择表面介质板(413)，三者的中心相互重合；

所述两个四折圆环贴片(411)各印制在上层频率选择表面介质板(413)的上表面和下层频率选择表面介质板(413)的下表面，所述六角星缝隙贴片(412)印制在上层频率选择表面介质板(413)的下表面，其中，四折圆环贴片(411)由两个包含四个均匀分布的近似扇形缺口的同心圆相切组合而成。

2.根据权利要求1所述的超宽带紧耦合阵列天线，其特征在于，所述偶极子臂(311)和耦合金属贴片(312)，关于天线介质板(313)的中心对称分布。

3.根据权利要求1所述的超宽带紧耦合阵列天线，其特征在于，所述第一金属贴片(3111)是由等腰三角形和三条直线边拼接而成的多边形，该等腰三角形的两腰长度相等，其中，与三角形两腰相对的两条直线边平行相等，该两条直线边的两端分别与第三条直线边相接，另一端与三角形两腰相连，且构成一个封闭空间。

4.根据权利要求1所述的超宽带紧耦合阵列天线，其特征在于，所述第二金属贴片(3121)为矩形金属贴片，该第二金属贴片(3121)的长边与第一金属贴片(3111)的第三条直线边等长。

5.根据权利要求1所述的超宽带紧耦合阵列天线，其特征在于，所述六角星缝隙贴片(412)是由正方形切取六角星环带而得到，其中，六角星环带是由两个带有六个均匀分布的扇形缺口的同心圆相切组成。

6.根据权利要求1所述的超宽带紧耦合阵列天线，其特征在于，所述四折圆环贴片(411)的内外同心圆半径分别为Rs1和Rs2，Rs1＝4.5mm，Rs2＝6mm，所述四折圆环贴片(411)的中心与内外同心圆的近似扇形缺口两条直线边的交点的距离分别为ls1和ls2，ls1＝3mm，ls2＝4.5mm，近似扇形缺口的圆心角为alpha，alpha＝50°。

7.根据权利要求1所述的超宽带紧耦合阵列天线，其特征在于，所述六角星缝隙贴片(412)的中心与六角星环带的内外侧顶点的距离分别为Rx1和Rx2，其中，Rx1＝4.5mm，Rx2＝5mm，所述六角星缝隙贴片(412)的中心与六角星环带内外侧相邻两顶点之间凹角顶点的距离分别为lx1和lx2，其中，lx1＝2mm，lx2＝3.5mm，所述六角星缝隙贴片(412)的中心与六角星环带相邻两顶点连线的夹角为beta，beta＝60°。