一种具有大频比的双频段高增益共口径天线.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114597678A(43)申请公布日2022.06.07(21)申请号202210246741.2H01Q15/24(2006.01)(22)申请日2022.03.14H01Q19/10(2006.01)H01Q21/00(2006.01)(71)申请人东南大学地址210096江苏省南京市玄武区四牌楼2号(72)发明人刘震国殷仁杰陆卫兵(74)专利代理机构南京瑞弘专利商标事务所(普通合伙)32249专利代理师沈廉(51)Int.Cl.H01Q21/30(2006.01)H01Q1/38(2006.01)H01Q1/48(2006.01)H01Q1/50(2006.01)H01Q15/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图7页(54)发明名称一种具有大频比的双频段高增益共口径天线(57)摘要本发明是一种具有大频比的双频段高增益共口径天线，由两层介质板和两个馈电结构组成。上层介质板印刷有周期性的超表面单元结构，该单元结构对于低频段的高增益谐振腔天线来说是部分反射表面，对于高频段的折叠反射阵天线而言是极化栅。在下层介质板上表面的中央，印刷有为高增益谐振腔天线馈电的微带贴片天线，四周印刷有高频段的极化转换反射单元；下层介质板的下表面则作为接地板。下层介质板中央打有一圈金属化过孔，在微带贴片天线和接地板的中央分别留有一个矩形的缺口，该介质板下侧与标准波导相连，通过波导对高频段的折叠反射阵天线进行馈电。本发明提供的双频段共口径天线实现了在5G通信领域的Sub‑6GHz频段和毫米波频段均可以收发电磁波的效果，是一种具有较大频率比的共口径天线。CN114597678ACN114597678A权利要求书1/1页1.一种具有大频比的双频段高增益共口径天线，其特征在于：该天线包括在上层介质板上设置的周期性超表面单元结构(1)、在下层介质板上设置的微带贴片天线(2)、极化转换反射单元(3)、背衬接地板(4)和位于下层介质板下的标准波导(5)；周期性超表面单元结构(1)由多个排列在上层介质板上组成周期性超表面，在低频时作为高增益谐振腔天线的部分反射表面，在高频时作为折叠反射阵天线的极化栅；微带贴片天线(2)位于下层介质板的中央，为低频段的高增益谐振腔天线馈电；极化转换反射单元(3)位于微带贴片天线(2)外围排列在下层介质板上，极化转换反射单元(3)为矩形结构，反射高频电磁波的同时还起到极化转换以及相位补偿的作用；背衬接地板(4)位于下层介质板的下表面，标准波导(5)连接在下层介质板下表面的中央。2.根据权利要求1所述的一种具有大频比的双频段高增益共口径天线，其特征在于：所述将多个周期性超表面单元结构(1)按照设定的周期长度沿x轴方向和y轴方向排列在上层介质板上。3.根据权利要求1所述的一种具有大频比的双频段高增益共口径天线，其特征在于：所述极化转换反射单元(3)位于微带贴片天线(2)外围按照设定的周期长度沿与x轴夹角为45°和‑45°的方向排列在下层介质板上。4.根据权利要求1所述的一种具有大频比的双频段高增益共口径天线，其特征在于：所述微带贴片天线(2)和背衬接地板(4)上均留有矩形缺口。5.根据权利要求1所述的一种具有大频比的双频段高增益共口径天线，其特征在于：所述周期性超表面单元结构(1)为中间带有栅形条的方形环，低频段的高增益谐振腔天线和高频段的折叠反射阵天线共用印刷有周期性超表面单元结构(1)的上层介质板作为天线辐射的口径。6.根据权利要求1所述的一种具有大频比的双频段高增益共口径天线，其特征在于：所述微带贴片天线(2)为矩形结构。7.根据权利要求1所述的一种具有大频比的双频段高增益共口径天线，其特征在于：所述极化转换反射单元(3)为绕z轴旋转45°的矩形贴片。8.根据权利要求1所述的一种具有大频比的双频段高增益共口径天线，其特征在于：所述标准WR34波导(5)与下层介质板相连接，给高频段的折叠反射阵天线馈电。9.根据权利要求1所述的一种具有大频比的双频段高增益共口径天线，其特征在于：所述低频段高增益谐振腔的高度满足H＝(1/2+n/2)λ1的条件，其中λ1为低频中心频率电磁波的自由空间波长，n＝0,1,2…；所述高频段折叠反射阵天线的焦径比满足2H/D＝1/2，其中D为天线口径面的直径长度。10.根据权利要求1所述的一种具有大频比的双频段高增益共口径天线，其特征在于：所述背衬接地板(4)采用铜箔材料。2CN114597678A说明书1/3页一种具有大频比的双频段高增益共口径天线技术领域[0001]本发明涉及一种共口径天线，尤其涉及一种具有大频比的双频段高增益共口径天线。背景技术[0002]随着5G通信时代的到来，频谱资源在不断地向着更高频段拓展。现有的5G通信系统