[发明专利]一种互补人工表面等离激元漏波频扫天线

权利要求书

1.一种互补人工表面等离激元漏波频扫天线，包括介质基板、匹配单元、互补人工表面等离激元传输线、漏波辐射段和两个微带馈线；其特征在于：所述的匹配单元、互补人工表面等离激元传输线和漏波辐射段设置在介质基板的一侧，微带馈线设置在介质基板的另一侧；漏波辐射段两端分别连接两段互补人工表面等离激元传输线的一端，两个互补人工表面等离激元传输线的另一端对称设置有匹配单元；两个微带馈线分别与两个匹配单元连接；

所述的两个匹配单元对称设置，匹配单元包括圆形谐振腔和三组不同尺寸的第一槽线、第二槽线、第三槽线；其中第一槽线负责与微带馈线进行耦合，第一槽线一端与圆形谐振腔相连，第一槽线另一端与第二槽线一端相连，保证了耦合至第一槽线内的能量均向第二槽线方向传输；第二槽线另一端与第三槽线一端相连，负责实现第一槽线与第三槽线之间的阻抗匹配，减小反射；第三槽线具有较宽的尺寸已保证互补人工表面等离激元模式有足够的近场分布区域；第三槽线两侧开有四组对称的、深度渐变的开槽结构第一开槽、第二开槽、第三开槽和第四开槽；这四组槽实现了表面波与互补人工表面等离激元模式之间的转换与模式匹配；第四开槽后接两个互补人工表面等离激元传输线的一端；两个互补人工表面等离激元传输线的另一端分别接漏波辐射段两端；互补人工表面等离激元传输线为两侧对称开有四个深度相同开槽的槽线；漏波辐射段上开槽尺寸按均匀周期的渐变开槽；

两端第一槽线分别与一个微带馈线进行耦合；微带馈线包括微带线和终端扇形短截线，两端第一槽线与微带线耦合；终端接扇形短截线与第一槽线相交错。

2.如权利要求1所述的一种互补人工表面等离激元漏波频扫天线，其特征在于：所述的终端扇形短截线根据宽带带宽内激励效率采用不同张角的扇形或完整的圆形贴片。

3.如权利要求1所述的一种互补人工表面等离激元漏波频扫天线，其特征在于：所述的第一槽线、第二槽线、第三槽线的宽度由传输线最小反射阻抗匹配原则实现，即第一槽线与第三槽线的阻抗乘积等于第二槽线阻抗的平方。

4.如权利要求1所述的一种互补人工表面等离激元漏波频扫天线，其特征在于：所述漏波辐射段至少包含六个周期，每周期包含十二子单元，子单元间槽深尺寸呈三角函数关系渐变。

5.如权利要求1所述的一种互补人工表面等离激元漏波频扫天线，其特征在于：所述的微带线采用50Ω均匀微带线。

6.如权利要求4所述的一种互补人工表面等离激元漏波频扫天线，其特征在于：所述的漏波辐射段上的槽深尺寸分布规律采用正弦分布或余弦分布。

7.如权利要求7所述的一种互补人工表面等离激元漏波频扫天线，其特征在于：通过调节所述的漏波辐射段上的槽深尺寸的分布规律及最大槽深尺寸，改变天线工作频段及频扫特性初始扫描角，实现不同的辐射性能。