[发明专利]脊间隙波导馈电微波毫米波双频宽带超表面天线

权利要求书

1.一种脊间隙波导馈电微波毫米波双频宽带超表面天线，其特征在于，所述超表面天线包括：

第一层介质基板，所述第一层介质基板的第一表面上设有金属层，所述第一层介质基板的与所述第一表面相对的第二表面上设有第一贴片层，所述第一贴片层包括多个呈阵列排布的方形贴片，所述第一层介质基板上设有多个金属过孔，多个所述方形贴片分别通过多个所述金属过孔与所述金属层连接；

第二层介质基板，位于所述第一贴片层的远离所述第一层介质基板的一侧，所述第二层介质基板的远离所述第一贴片层的表面上设有双叉臂型馈电结构，所述双叉臂型馈电结构包括双叉臂微带脊，所述双叉臂微带脊位于所述双叉臂型馈电结构的末端；所述双叉臂型馈电结构还包括依次连接的第一段微带脊、第二段微带脊、第三段微带脊和第四段微带脊，末端的所述双叉臂微带脊对称设置，且两个叉臂的宽度相等；

第三层介质基板，位于所述双叉臂型馈电结构的远离所述第二层介质基板的一侧，所述第三层介质基板呈U形结构，且右侧为敞口状；

金属板，位于所述第三层介质基板的远离所述双叉臂型馈电结构的一侧，所述金属板上刻蚀有两个T形缝隙，且两个所述T形缝隙分别位于所述双叉臂微带脊的正上方；

第四层介质基板，位于所述金属板的远离所述第三层介质基板的一侧，所述第四层介质基板的远离所述金属板的表面上设有第二贴片层，所述第二贴片层包括多个贴片单元，其中两个贴片单元分别位于两个所述T形缝隙的正上方；

所述多个贴片单元包括：

位于所述第四层介质基板中心位置处的第一方形贴片单元；

分别位于所述第一方形贴片单元四侧的四个第二方形贴片单元；

分别位于相对的两个所述第二方形贴片单元两侧的四个第三方形贴片单元；

其中，第一方形贴片单元、四个第二方形贴片单元以及四个第三方形贴片单元构成一组3×3贴片阵，且位于中心的第一方形贴片单元的整体外形尺寸最大；

所述第一方形贴片单元包括第一矩形贴片和分别位于所述第一矩形贴片两侧且与所述第一矩形贴片平行的两个第二矩形贴片，所述第一矩形贴片的长度小于所述第二矩形贴片的长度；

所述第二方形贴片单元包括三个尺寸相等且互相平行的第三矩形贴片；

所述第三方形贴片单元包括四个相同的方形贴片；

两个所述T形缝隙相对且对称设置，且位于两个相对的所述T形缝隙正上方的贴片单元为第二方形贴片单元；

T形缝隙具体的包括横向短缝隙和纵向长缝隙，两个横向短缝隙分别位于两个第二方形贴片单元的外侧，而两个纵向长缝隙分别自两个横向短缝隙朝向第一方形贴片单元的第一矩形贴片延伸，且两个纵向长缝隙的末端分别位于两个第二矩形贴片的正下方。

2.根据权利要求1所述的脊间隙波导馈电微波毫米波双频宽带超表面天线，其特征在于，两个所述T形缝隙之间的间距为1.3mm～1.4mm，所述T形缝隙的宽度为0.3mm～0.5mm；其中，两个T形缝隙之间的间距是指两个T形缝隙的纵向长缝隙的末端之间的距离。

3.根据权利要求1所述的脊间隙波导馈电微波毫米波双频宽带超表面天线，其特征在于，所述第一贴片层的多个方形贴片呈12×10矩形阵列排布。

4.根据权利要求3所述的脊间隙波导馈电微波毫米波双频宽带超表面天线，其特征在于，所述方形贴片的边长为1.1mm～1.3mm，相邻两个所述方形贴片之间的间距为0.3mm～0.5mm。

5.根据权利要求1所述的脊间隙波导馈电微波毫米波双频宽带超表面天线，其特征在于，所述第一段微带脊的宽度为0.61mm，所述第二段微带脊的宽度为0.9mm，所述第三段微带脊的宽度为1.25mm，所述第四段微带脊的宽度为1.6mm。