本申請(qǐng)屬于天線領(lǐng)域，尤其涉及一種人工表面等離子體激元天線結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

1、隨著現(xiàn)代通信技術(shù)的迅速發(fā)展，特別是5g技術(shù)的廣泛應(yīng)用，對(duì)天線性能的要求日益提高。高增益天線成為滿足高速數(shù)據(jù)傳輸、低延遲和高可靠性需求的關(guān)鍵技術(shù)。然而，傳統(tǒng)天線在增益增強(qiáng)方面存在局限性，尤其是在大頻率比雙頻段天線的設(shè)計(jì)中，很難同時(shí)優(yōu)化兩個(gè)頻段的增益性能。

2、為了提升天線增益，現(xiàn)有技術(shù)采取了多種方法。例如，通過(guò)多個(gè)相同或相似的天線元素形成陣列結(jié)構(gòu)來(lái)提升sub-6ghz頻段的全向輻射增益。然而，這種方法通常需要復(fù)雜的饋電網(wǎng)絡(luò)，增加了設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的難度。另一種方法是在傳統(tǒng)天線結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上加載人工表面等離子體激元結(jié)構(gòu)，以提升毫米波頻段定向天線的增益。但這些方法大多僅針對(duì)單頻段天線的增益提升，對(duì)于大頻率比雙頻段天線的設(shè)計(jì)仍面臨挑戰(zhàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請(qǐng)的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提供一種人工表面等離子體激元天線結(jié)構(gòu)。

2、本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N人工表面等離子體激元天線結(jié)構(gòu)，包括：?jiǎn)螌踊?、金屬地面、主人工表面等離子體激元傳輸線和寄生性的人工表面等離子體激元傳輸線；

3、所述單層基板底部設(shè)置所述金屬地面；

4、所述單層基板頂部設(shè)置所述主人工表面等離子體激元傳輸線，所述寄生性的人工表面等離子體激元傳輸線加載在所述主人工表面等離子體激元傳輸線的末端；

5、所述主人工表面等離子體激元傳輸線和寄生性的人工表面等離子體激元傳輸線采用周期性分布的槽結(jié)構(gòu)作為單元。

6、可選地，所述主人工表面等離子體激元傳輸線的單元通過(guò)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)非傾斜單元45度來(lái)實(shí)現(xiàn)雙面傾斜槽結(jié)構(gòu)。

7、可選地，所述寄生性的人工表面等離子體激元傳輸線，在毫米波頻段激發(fā)奇模。

8、可選地，所述寄生性的人工表面等離子體激元傳輸線，在sub-6ghz頻段通過(guò)耦合激發(fā)偶模。

9、可選地，所述主人工表面等離子體激元傳輸線和金屬地面均由金屬鍍銅制成。

10、可選地，所述寄生性的人工表面等離子體激元傳輸線，在毫米波頻段通過(guò)調(diào)整單元的幾何參數(shù)來(lái)控制其相位，從而控制電磁表面波的傳播。

11、可選地，通過(guò)所述寄生性的人工表面等離子體激元傳輸，在sub-6ghz頻段線引入的新的單極子模式產(chǎn)生新共振點(diǎn)。

12、可選地，所述人工表面等離子體激元天線結(jié)構(gòu)不包括饋電網(wǎng)絡(luò)。

13、可選地，所述主人工表面等離子體激元傳輸線分為四個(gè)區(qū)域，區(qū)域i由微帶傳輸線組成，區(qū)域ii包括有一組矩形槽，區(qū)域iii包括一組恒定槽深度的矩形槽，區(qū)域iv包括槽深度梯度減少的矩形槽。

14、本申請(qǐng)的有益效果是：

15、本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N人工表面等離子體激元天線結(jié)構(gòu)，包括：?jiǎn)螌踊濉⒔饘俚孛?、主人工表面等離子體激元傳輸線和寄生性的人工表面等離子體激元傳輸線；所述單層基板底部設(shè)置所述金屬地面；所述單層基板頂部設(shè)置所述主人工表面等離子體激元傳輸線，所述寄生性的人工表面等離子體激元傳輸線加載在所述主人工表面等離子體激元傳輸線的末端；所述主人工表面等離子體激元傳輸線和寄生性的人工表面等離子體激元傳輸線采用周期性分布的槽結(jié)構(gòu)作為單元。本申請(qǐng)中的主人工表面等離子體激元傳輸線和寄生性的人工表面等離子體激元傳輸線采用周期性分布的槽結(jié)構(gòu)作為單元。這種結(jié)構(gòu)能夠激發(fā)不同的模式，從而實(shí)現(xiàn)增益的增強(qiáng)。

技術(shù)特征：

1.一種人工表面等離子體激元天線結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括：?jiǎn)螌踊?、金屬地面、主人工表面等離子體激元傳輸線和寄生性的人工表面等離子體激元傳輸線；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種人工表面等離子體激元天線結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述主人工表面等離子體激元傳輸線的單元通過(guò)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)非傾斜單元45度來(lái)實(shí)現(xiàn)雙面傾斜槽結(jié)構(gòu)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種人工表面等離子體激元天線結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述寄生性的人工表面等離子體激元傳輸線，在毫米波頻段激發(fā)奇模。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種人工表面等離子體激元天線結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述寄生性的人工表面等離子體激元傳輸線，在sub-6ghz頻段通過(guò)耦合激發(fā)偶模。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種人工表面等離子體激元天線結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述主人工表面等離子體激元傳輸線和金屬地面均由金屬鍍銅制成。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種人工表面等離子體激元天線結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述寄生性的人工表面等離子體激元傳輸線，在毫米波頻段通過(guò)調(diào)整單元的幾何參數(shù)來(lái)控制其相位，從而控制電磁表面波的傳播。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種人工表面等離子體激元天線結(jié)構(gòu)，其特征在于，通過(guò)所述寄生性的人工表面等離子體激元傳輸，在sub-6ghz頻段引入的新的單極子模式和共振點(diǎn)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種人工表面等離子體激元天線結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述人工表面等離子體激元天線結(jié)構(gòu)不包括饋電網(wǎng)絡(luò)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種人工表面等離子體激元天線結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述主人工表面等離子體激元傳輸線分為四個(gè)區(qū)域，區(qū)域i由微帶傳輸線組成，區(qū)域ii包括有一組矩形槽，區(qū)域iii包括一組恒定槽深度的矩形槽，區(qū)域iv包括槽深度梯度減少的矩形槽。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N人工表面等離子體激元(SSPP)天線結(jié)構(gòu)，包括：?jiǎn)螌踊?、金屬地面、主人工表面等離子體激元傳輸線(TL)和寄生性的人工表面等離子體激元傳輸線；所述單層基板底部設(shè)置所述金屬地面；所述單層基板頂部設(shè)置所述主人工表面等離子體激元傳輸線，所述寄生性的人工表面等離子體激元傳輸線加載在所述主人工表面等離子體激元傳輸線的末端；所述主人工表面等離子體激元傳輸線和寄生性的人工表面等離子體激元傳輸線采用周期性分布的槽結(jié)構(gòu)作為單元。本申請(qǐng)中的主人工表面等離子體激元傳輸線和寄生性的人工表面等離子體激元傳輸線采用周期性分布的槽結(jié)構(gòu)作為單元。這種結(jié)構(gòu)能夠激發(fā)不同的模式，從而實(shí)現(xiàn)增益的增強(qiáng)。

技術(shù)研發(fā)人員：馮立營(yíng),肖偉平
受保護(hù)的技術(shù)使用者：天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)（中國(guó)職業(yè)培訓(xùn)指導(dǎo)教師進(jìn)修中心）
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15