买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：山西大同大学

摘要：本发明属于通讯天线技术领域，具体涉及为一种基于特征模分析法抑制高阶模的非均匀超表面天线设计。该非均匀超表面天线包括两层介质和三层金属，上层金属是加载缝隙的非均匀超表面单元，中间金属为刻蚀矩形耦合缝隙的接地层，下层金属是微带馈线结构。本发明采用特征模分析法对上层金属逐步改变超表面的结构，首先在超表面中间的P1单元加载两条沿y方向平行槽、P2单元加载井字型槽、左右两侧P3、P4单元加载x方向平行槽，缩短相应的电流路径，抑制部分高阶模以及电流沿x方向的简并模；之后在P1三分之后的外侧贴片上加载x方向平行槽，进一步抑制其余高阶模。本发明优化后的天线工作频带为5.8‑8.7GHz，相对带宽40%，增益为5.45‑7.18dBi，辐射特性得到明显改善。

主权项：1.一种基于特征模分析法抑制高阶模的非均匀超表面天线设计，超表面天线包括上层金属、第一介质板、中间金属、第二介质板以及下层金属，其特征在于：所述上层金属的初始超表面为4×4贴片单元，按照大小不同，分别命名为P1、P2、P3、P4，四个P1单元呈阵列布置，四个P2单元分两组布置在四个P1单元整体的上、下两侧，四个P3单元分两组布置在四个P1单元阵列整体的左、右两侧，四个P4单元分布在四个P1单元阵列整体的四角，P1单元大小为7.5mm×7.5mm，P2单元大小为7.5mm×6mm，P3单元大小为3.5mm×7.5mm，P4单元大小为3.5mm×6mm，各单元之间间隔都是1mm；基于初始超表面，采用特征模分析法逐步改变超表面的结构，抑制高阶模式，即在四组超表面贴片P1、P2、P3、P4上分别加载不同方向、不同结构的槽进行以下结构优化：步骤一，在每个P1单元沿y轴方向加载两条宽度为1mm的缝隙槽，将P1单元均匀分成三等份；在每个P2单元加载井字形槽，槽的宽度为1mm；在每个P3单元沿x轴方向加载两条宽度为1mm的缝隙槽，经过上述初步优化结构，抑制模式Js5、Js6、Js7和Js9，使它们的谐振频率移出期望频带；步骤二，在上述结构基础上，继续在与P3单元相邻的四个三分之一P1贴片部分，沿x轴方向加载两条宽度为1mm的缝隙槽；在每个P4单元上沿x轴方向加载两条宽度为1mm的缝隙槽，进一步抑制模式Jso4和Jso8，同时优化主模Jso1在高频处的辐射模式，使上层金属成为加载缝隙的非均匀超表面单元；中间金属为接地层，刻蚀尺寸为9.5mm×3.7mm的矩形耦合缝隙；下层金属为T形微带馈线结构，纵向部分馈线长度18.5mm，宽度1.15mm，横向部分尺寸为4mm×3.5mm。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 山西大同大学 基于特征模分析法抑制高阶模的非均匀超表面天线设计