[实用新型]一种超宽带高增益天线

权利要求书

1.一种超宽带高增益天线，其特征在于，包括介质板，印刷于介质板上的异面Vivaldi天线结构、引向器、超材料单元，以及环绕设置于介质板底部周围的反射面结构；

所述异面Vivaldi天线结构包括分别印刷于介质板正面和反面的第一金属和第二金属；第一金属的下部和第二金属的下部在介质板上的投影互相交叉重叠形成匹配馈电网络，第一金属的上部和第二金属的上部在介质板上的投影交叉于介质板中线处后，分别偏向介质板中线的左右两侧设置；第一金属的上部和第二金属的上部靠近介质板中线一侧的边缘呈指数型曲线状，使得第一金属的上部和第二金属的上部在介质板上的投影之间形成一下小上大的渐变缝隙；

所述引向器印刷在介质板的正面或反面，且位于所述渐变缝隙中间；

所述超材料单元印刷于介质板的正面和反面，且位于所述引向器上方。

2.根据权利要求1所述的超宽带高增益天线，其特征在于，所述第一金属的上部设有若干条第一缝隙，所述第二金属的上部设有若干条第二缝隙；

所述第一缝隙和第二缝隙为终端开路的矩形缝隙，其开口朝向介质板外侧设置。

3.根据权利要求2所述的超宽带高增益天线，其特征在于，所述第一缝隙和第二缝隙的数量相等，且互相对称排列。

4.根据权利要求3所述的超宽带高增益天线，其特征在于，所述第一金属上的第一缝隙有4条，4条第一缝隙之间依次等间距排列；所述第二金属上的第二缝隙也有4条，4条第二缝隙之间依次等间距排列。

5.根据权利要求1所述的超宽带高增益天线，其特征在于，所述匹配馈电网络包括位于第一金属下部的渐变地板和位于第二金属下部的微带线。

6.根据权利要求5所述的超宽带高增益天线，其特征在于，位于第二金属下部的微带线为50欧姆微带线。

7.根据权利要求1所述的超宽带高增益天线，其特征在于，所述引向器呈沿竖直方向拉伸的狭长状椭圆形。

8.根据权利要求1所述的超宽带高增益天线，其特征在于，所述超材料单元包括分别对称印刷于介质板正面和反面的第一超材料单元和第二超材料单元；

所述第一超材料单元包括若干个矩形金属贴片，所述若干个矩形金属贴片整体呈阶梯状排列印刷于介质板表面，各矩形金属贴片之间的间距相等；其中，距离引向器上端越近，矩形金属贴片的数量越少，距离引向器上端越远，矩形金属贴片的数量越多；

所述第二超材料单元的结构与第一超材料单元的结构相同，两者分别包含相同数量的矩形金属贴片，且分布排列完全相同。

9.根据权利要求8所述的超宽带高增益天线，其特征在于，所述第一超材料单元包括66个矩形金属贴片，所述66个矩形金属贴片分为4组；

其中，第1组包括4个矩形金属贴片，排列成2行2列；

第2组包括12个矩形金属贴片，排列成3行4列；

第3组包括18个矩形金属贴片，排列成3行6列；

第4组包括32个矩形金属贴片，排列成4行8列；

所述第1组至第4组由下往上依次排列，且各组之间的中线对齐，使得66个矩形金属贴片整体呈阶梯状排列。

10.根据权利要求1所述的超宽带高增益天线，其特征在于，所述反射面结构包括垂直连接于介质板底部的矩形面板，以及连接于矩形面板四周呈辐射状发散的梯形斜坡面板；各梯形斜坡面板之间形成半封闭结构，将介质板包围在内。