[发明专利]基于spoof传输线和谐振单元的宽频带漏波天线

权利要求书

1.设计一种基于spoof SPPs传输线和SRR谐振单元的宽频带漏波天线，通过采用微带线与spoof SPPs传输线转换方式实现宽频带高效率转换，加载SRR谐振单元进行馈电实现频率扫描。对spoof SPPs单元结构色散特性、微带线与spoof SPPs传输线转换结构及其匹配性能、加载SRR阵列的天线整体辐射性能进行分析与讨论。

2.根据权利要求1所述设计一种基于spoof SPPs与SRR的宽带漏波天线，其特征在于spoof SPPs传输线由上下对称的H型凹槽组成，单元结构在x方向上周期性排列，其中，用p表示单元周期，h表示金属条带高度，d表示凹槽深度，g表示凹槽开口宽度，金属光栅厚度t_c＝0.018mm。该结构相对单侧U型凹槽组成的传输线而言，具有对称的电场，相较以前所提出的矩形孔结构，对称凹槽结构具有更好的电场约束能力。

3.根据权利要求1所述设计一种基于spoof SPPs与SRR的宽带漏波天线，其特征在于可以对spoof SPPs的单元结构进行分析，通过改变其参数尺寸，对色散特性和截止频率进行调控。得出金属条带高度，凹槽开口宽度，凹槽深度，对spoof SPPs结构的色散特性影响。

4.根据权利要求1所述设计一种基于spoof SPPs与SRR的宽带漏波天线，其特征在于通过在spoof SPPs传输线两侧加载SRR谐振单元，在spoof SPPs传输线上传播的能量通过磁耦合的方式耦合到SRR阵列中，并通过SRR贴片向外辐射。在spoof SPPs传输线两侧加载SRR谐振单元，不仅可以实现漏波辐射使天线具有频率扫描，还可以利用SRR结构的色散特性使天线从正向辐射逐渐转为反向辐射。对加载SRR阵列的天线整体辐射性能进行分析与讨论，所设计的天线在4-16GHz频段内满足S₁₁-10dB，在4.5-14GHz频段内平均增益约为12.3dBi，其中最大增益达到15.3dBi，频段内平均辐射效率达到80％以上。同时，还具有良好的频率扫描特性，扫描范围在5.5到10.5GHz，扫描宽度达到110°。