[实用新型]一种周期性漏波天线

说明书

本实用新型公开了一种周期性漏波天线，周期性漏波天线包括介质板、金属结构和可变电容，金属结构设置于介质板上；金属结构包括人工表面等离激元结构、分别位于人工表面等离激元结构两端的平面共面波导以及连接人工表面等离激元结构与平面共面波导的转接结构；人工表面等离激元结构包括沿人工表面等离激元结构长度方向周期性排列的周期调制结构，每个周期调制结构包括多个人工表面等离激元单元，人工表面等离激元单元的至少一侧边开有第一凹槽，可变电容的两端分别与第一凹槽的两侧壁电连接。当周期性漏波天线的工作频率变化时，调节可变电容的容值，即可使周期性漏波天线的主波束方向基本维持不变，也即增大了工作带宽，适用范围更广。

技术领域

本实用新型实施例涉及天线技术，尤其涉及一种周期性漏波天线。

背景技术

随着移动通信行业的日益发展，民用频谱资源在逐渐增加，从而引发业界对宽带天线的强烈需求。针对在一定带宽下能量定向辐射的应用场景，需要寻求一种改变漏波天线随频率扫描的特性的方法，即实现频率扫描时主波束角度固定不变，从而达到增加天线带宽的目的。

现有技术中为了增加天线带宽，通常采用改变天线物理结构的方法，然而通过改变天线物理结构的方法应用场景有限，且成本较高。

实用新型内容

本实用新型提供一种周期性漏波天线，以在一定工作频率范围内，实现对天线扫描角度的定向控制，增加天线带宽。

本实用新型实施例提供了一种周期性漏波天线，所述周期性漏波天线包括介质板、金属结构和可变电容，所述金属结构设置于所述介质板上；

所述金属结构包括人工表面等离激元结构、分别位于所述人工表面等离激元结构两端的平面共面波导以及连接所述人工表面等离激元结构与所述平面共面波导的转接结构；

所述人工表面等离激元结构包括沿所述人工表面等离激元结构长度方向周期性排列的周期调制结构，每个所述周期调制结构包括多个人工表面等离激元单元，所述人工表面等离激元单元的至少一侧边开有第一凹槽，所述可变电容的两端分别与所述第一凹槽的两侧壁电连接。

可选的，所述人工表面等离激元单元的双侧边均开有所述第一凹槽，每个所述人工表面等离激元单元的两个第一凹槽呈镜像对称。

可选的，每个所述周期调制结构沿所述人工表面等离激元结构的长度方向及所述人工表面等离激元结构宽度方向均对称。

可选的，所述周期调制结构还包括位于其中心处的使所述人工表面等离激元结构工作在快波模式的方块形调制结构。

可选的，所述人工表面等离激元结构包括12个周期调制结构，每个所述周期调制结构包括两个相连的第一人工表面等离激元单元和位于所述第一人工表面等离激元单元两端的两个第二人工表面等离激元单元，所述方块形调制结构的四个边分别作为所述第一人工表面等离激元单元的第一凹槽的底边。

可选的，所述第一人工表面等离激元单元的第一凹槽为梯形凹槽，所述第二人工表面等离激元单元的第一凹槽为矩形凹槽。

可选的，所述人工表面等离激元单元的宽度均为2.825毫米，长度均为10毫米；

所述矩形凹槽的槽深均为4.5毫米，槽宽均为1.13毫米；

所述梯形凹槽的上底均为2.7毫米，下底均为3.305毫米，槽宽均为1.13毫米。

可选的，所述介质板的厚度为0.5mm，介电常数为2.65，损耗正切角为0.001。

可选的，所述转接结构的至少一侧边开有第二凹槽，且所述第二凹槽与所述第一凹槽位于同侧边，所述第二凹槽在所述人工表面等离激元结构长度方向上周期性排列，且在靠近所述人工表面等离激元结构的方向上所述第二凹槽的槽深逐渐增大。