基于单负材料超慢波波导的小型化贴片天线

摘要

本发明涉及一种基于单负材料超慢波波导的小型化贴片天线。传统的贴片天线尺寸大、辐射效率和方向性差。本发明包括负介电常数介质层，普通介质层、金属地平面层和同轴馈电探针；负介电常数介质层设置在普通介质层和金属地平面层之间，普通介质层上表面涂覆有理想电导体，金属地平面层的面积大于负介电常数介质层的底面面积；同轴馈电探针贯穿负介电常数介质层，普通介质层和金属地平面层设置，且与负介电常数介质层、普通介质层和金属地平面层都垂直。本发明天线的尺寸非常小，馈电方法简单，易于大规模加工制作，成本低。

主权项

基于单负材料超慢波波导的小型化贴片天线，包括负介电常数介质层、普通介质层、金属地平面层和同轴馈电探针，其特征在于：负介电常数介质层设置在普通介质层和金属地平面层之间，位于负介电常数介质层顶面之上的普通介质层上表面涂覆有理想电导体，金属地平面层的面积大于负介电常数介质层的底面面积；同轴馈电探针贯穿负介电常数介质层、普通介质层和金属地平面层设置，且与负介电常数介质层，普通介质层和金属地平面层都垂直；同轴馈电探针与贴片天线的竖直方向上的中轴线的距离为fp，λ/20≤fp≤λ/15，λ为天线工作频率对应的真空波长；所述的负介电常数介质层为长方体结构，长度为LP，λ/3≤LP≤2λ/3；宽度为WP，λ/3≤WP≤λ；高度为d1，λ/40≤d1≤λ/15；所述的普通介质层为长方体结构，长度与宽度和负介电常数介质层相同，普通介质层的高度为d2，λ/200≤d2≤λ/100；所述的负介电常数介质层在宽度与高度方向的两个侧面上均涂覆有理想电导体；所述的负介电常数介质层的高度与普通介质层的高度比值d1/d2≈|ε1/ε2|，其中ε1为负介电常数介质层介电常数，ε2为普通介质层的介电常数。