[发明专利]紧凑馈电网络型人工表面等离激元平板天线阵

摘要

本发明公开了紧凑馈电网络型人工表面等离激元(SSPP)平板天线阵，涉及天线技术领域，该平板天线阵由SSPP功分网络和透射型相位梯度超表面组成。SSPP功分网络为1分2功分网络，使产生的SSPP不仅按照设计方向传输，并且SSPP能量按照设计比例传输。利用该SSPP功分网络馈电，通过透射型相位梯度超表面解耦，实现了两路紧凑型SSPP平板天线阵。仿真和实验验证表明，在6.7‑14GHz频段内，该SSPP平板天线阵平均增益为16.9dB，天线总效率均在80％以上，最高总效率达到了93.5％。

主权项

1.紧凑馈电网络型人工表面等离激元平板天线阵，其特征在于，该天线阵包括透射型相位梯度超表面和功分网络，功分网络以一定距离安装在透射型相位梯度超表面的正下方；功分网络分为三部分，分别为依次连接的第I部分过渡区、第II部分功分区和第III部分直线型SSPP导波结构，过渡区包括金属层和位于金属层两侧的F4B介质基板，金属层包括中央金属层和边缘金属层，边缘金属层对称分布在中央金属层的上下两侧，中央金属层包括连接在一起的矩形部分和锯齿部分，锯齿部分的上下两端具有对称的矩形锯齿状凸起，且锯齿的高度沿远离矩形部分的方向逐渐变大，最终保持在固定的高度；边缘金属层在中央金属层的矩形部分上下两侧，并保持固定的距离，且边缘金属层在锯齿部分上下两侧的宽度沿远离矩形部分的方向逐渐减小，最终宽度减小到零；在锯齿部分远离矩形部分的一端设置有金属过孔；功分区由两列对称分布的圆弧型SSPP导波结构构成，每列圆弧形SSPP导波结构由两截平行于第I部分的直线型SSPP导波结构和两个四分一圆弧型波导结构组成，两个四分一圆弧型波导结构反向拼接，两个直线型SSPP导波结构分别连接在拼接后的导波结构两端，功分区的导波结构由单侧F4B介质基板和金属锯齿结构组成，该金属锯齿结构的末端开设有金属过孔，该金属过孔与过渡区中中央金属层的锯齿部分上的金属过孔连接在一起；第III部分的直线型SSPP导波结构包括两列与第I部分平行且对称分布的SSPP导波结构，也由单侧F4B介质基板和金属锯齿结构组成。