一種同時(shí)具有近零折射率效應(yīng)和左手效應(yīng)的矩形框分形天線的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種同時(shí)具有近零折射率效應(yīng)和左手效應(yīng)的矩形框分形天線，該貼片天線包括三層介質(zhì)基板、金屬接地板、矩形框分形金屬輻射貼片、微帶饋線、矩形金屬諧振環(huán)。該復(fù)合結(jié)構(gòu)的介質(zhì)基板有三層，第一、三層相對(duì)介電常數(shù)為10，第二層相對(duì)介電常數(shù)為2.2。激勵(lì)源采用Gaussian離散源，通過(guò)微帶饋線給貼片天線饋電。本實(shí)用新型在矩形框分形結(jié)構(gòu)上加入矩形開口環(huán)左手材料組合形成的天線，在不同頻率處，具有左手效應(yīng)和折射率近零效應(yīng)，對(duì)電磁能量的局域化程度有了明顯的提高，對(duì)波束產(chǎn)生匯聚作用，導(dǎo)致天線增益明顯增大，并表現(xiàn)為較低的回波損耗，較好地改善了天線的性能，可廣泛應(yīng)用于移動(dòng)通信、衛(wèi)星通信以及航空航天等領(lǐng)域。
【專利說(shuō)明】一種同時(shí)具有近零折射率效應(yīng)和左手效應(yīng)的矩形框分形天線
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于通信【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種基于矩形開口環(huán)左手材料的矩形框分形天線。
【背景技術(shù)】
[0002]近來(lái)，作為人工電磁超材料的另一分支，對(duì)于零折射率超材料的研究引起了廣泛關(guān)注，很多團(tuán)隊(duì)已經(jīng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了零折射材料及近零折射材料的存在。ENOCH等人第一次實(shí)驗(yàn)證實(shí)了將輻射源嵌入零折射率基板中時(shí)，輻射的能量將被限制在一個(gè)周圍介質(zhì)狹小的圓錐區(qū)域內(nèi)，即通過(guò)利用零折射率材料的特性，能量輻射的方向性得到了很大的改善。
[0003]分形的概念是由名為Mandelbrot的一個(gè)法國(guó)數(shù)學(xué)家于1983年在《自然界中的分形幾何》一書中首次提出的。分形幾何就是研究無(wú)限復(fù)雜而具有特定意義下的自相似圖形和結(jié)構(gòu)的幾何學(xué)，自相似就是局部的形態(tài)與整體形態(tài)的相似。所謂分形天線，是指在幾何屬性上具有分形幾何特征的天線。它是通過(guò)將天線設(shè)計(jì)理淪和分形幾何學(xué)相結(jié)合而設(shè)計(jì)出的新型天線。分形幾何的自填充特性使得天線單元可以比較容易的實(shí)現(xiàn)小型化，另一方面，由于分形幾何所具有的自相似特性，天線可以獲得多頻帶的特性。
[0004]左手材料(LHM)是一種新型周期結(jié)構(gòu)的人工電磁媒質(zhì)，其介電常數(shù)和磁導(dǎo)率同時(shí)為負(fù)，因此，當(dāng)電磁波在這種雙負(fù)介質(zhì)材料中傳播時(shí)，波傳播的電矢量、磁矢量和波矢量三者滿足左手定則，所以被稱為左手材料(或稱負(fù)折射材料)。它作為一種新型的人工電磁材料，引起了人們極大的研究興趣。早在1968年，V.G.Veselageo就從理論上研究了 LHM中的反常電磁現(xiàn)象；2000年，Smith等人首次發(fā)現(xiàn)用特殊微結(jié)構(gòu)周期排列的復(fù)合介質(zhì)可以在微波波段同時(shí)得到負(fù)的介電常量和負(fù)的磁導(dǎo)率，從而從實(shí)驗(yàn)上驗(yàn)證了這種材料可以通過(guò)人工方法制得。LHM的反常電磁特使它在光與電磁波領(lǐng)域存在的重要應(yīng)用價(jià)值。
[0005]本發(fā)明通過(guò)對(duì)一種基于矩形開口環(huán)左手材料的矩形框分形天線體系的研究，得到對(duì)應(yīng)的性能參數(shù)，運(yùn)用Nicolson-Ross-Weir(NRW)方法算出這種基于矩形框左手材料分形天線的等效折射率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種同時(shí)具有近零折射率效應(yīng)和左手效應(yīng)的左手材料矩形框分形天線，即在某一頻率范圍內(nèi)，具有左手效應(yīng)，加強(qiáng)了電磁波共振強(qiáng)度，提高了電磁能量的局域化程度，從而降低天線的回波損耗，增大了增益；同時(shí)在另一頻率范圍內(nèi)，具有折射率近零效應(yīng)，進(jìn)一步提高天線的定向增益。
[0007]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的一種基于矩形開口環(huán)左手材料的矩形框分形天線包括第一層介質(zhì)基板(I)、第二層介質(zhì)基板(2)、第三層介質(zhì)基板(3)、金屬接地板(4)、微帶饋線(5)、矩形框分形金屬輻射貼片(6)、矩形金屬諧振環(huán)(7)。第一層介質(zhì)基板(I)、第二層介質(zhì)基板(2)、第三層介質(zhì)基板(3)、金屬接地板(4)依次疊加，矩形框左手材料分形天線由矩形框分形金屬輻射貼片(6 )和微帶饋線(5 )組成，微帶饋線(5 )通過(guò)金屬導(dǎo)線與激勵(lì)源相連，用于對(duì)基于矩形開口環(huán)左手材料的矩形框分形天線饋電。第一層介質(zhì)基板(I)、第二層介質(zhì)基板(2)和第三層介質(zhì)基板(3)的正面都采用電路板刻蝕技術(shù)。第一層介質(zhì)基板(I)的正面采用電路板刻蝕技術(shù)刻蝕出矩形框分形貼片天線和周期性排列的矩形金屬諧振環(huán)
[7];第二層介質(zhì)基板(2)和第三層介質(zhì)基板(3)的正面都采用電路板刻蝕技術(shù)刻蝕出周期性排列的矩形金屬諧振環(huán)(7)，第三層介質(zhì)基板(3)的反面貼有金屬接地板(4)，其通過(guò)金屬導(dǎo)線與激勵(lì)源相連。
[0008]所述的第三層介質(zhì)基板(3)正面周期性排列的矩形金屬諧振環(huán)(7)共36個(gè)，以6X6的結(jié)構(gòu)均勻排布，所述的第二層介質(zhì)基板(2)與第三層介質(zhì)基板(3)相比，其正面除缺少正中的四個(gè)矩形金屬諧振環(huán)(7)外其他排布與第三層介質(zhì)基板(3)相同，共排布了 32個(gè)矩形金屬諧振環(huán)(7)，所述的第一層介質(zhì)基板(I)正面的矩形金屬諧振環(huán)(7)的排布與第二層介質(zhì)基板(2)正面的矩形金屬諧振環(huán)(7)的排布相同，正中采用電路板刻蝕技術(shù)刻蝕出矩形框分形貼片天線。
[0009]所述的基于矩形開口環(huán)左手材料的矩形框分形天線其組成結(jié)構(gòu)可選用如下尺寸:第一層介質(zhì)基板(I)、第二層介質(zhì)基板(2)、第三層介質(zhì)基板(3)疊加后的尺寸為80mmX 80mmX 7mm ;第一層介質(zhì)基板(I )、第二層介質(zhì)基板(2)和第三層介質(zhì)基板(3)的尺寸相同，長(zhǎng)和寬均為80mmX80mm ;第一層介質(zhì)基板(I)和第三層介質(zhì)基板(3)的相對(duì)介電常數(shù)均為10，厚度均為D1=Zmm,第二層介質(zhì)基板(2)的相對(duì)介電常數(shù)均為2.2，厚度D2=3mm ;第一層介質(zhì)基板(I)正面固定有寬度W7=27mm的矩形框分形金屬輻射片(6)，其中矩形框分形金屬輻射貼片(6)由25個(gè)長(zhǎng)寬均為W8=3mm的矩形框構(gòu)成；所述的矩形金屬諧振環(huán)(7)由內(nèi)外兩層矩形開口環(huán)構(gòu)成，外層矩形開口環(huán)長(zhǎng)和寬均SW2=9mm，內(nèi)層矩形開口環(huán)長(zhǎng)和寬均為W3=7mm，矩形金屬諧振環(huán)(7)的寬度W9=0.5mm,內(nèi)外層矩形的開口寬度均為W5=Imm,相鄰的矩形金屬諧振環(huán)(7)左右間隔S1=Amm,上下間隔也是矩形金屬諧振環(huán)(7)距介質(zhì)基板邊緣的間距W4=3mm。微帶饋線(5)的長(zhǎng)L2=38.5mm,寬W6=lmm。第三層介質(zhì)基板(3)反面貼有80mmX80mm金屬接地板(4),激勵(lì)源通過(guò)金屬導(dǎo)線一端與微帶饋線(5)相連,一端與金屬接地板(4)相連，激勵(lì)源采用Gaussian離散源，通過(guò)微帶饋線(5)給矩形框分形金屬輻射片(6)饋電。
[0010]為了驗(yàn)證本發(fā)明的有效性，將上述基于矩形開口環(huán)左手材料的矩形框分形天線結(jié)構(gòu)利用仿真軟件XFDTD進(jìn)行測(cè)試，該軟件是美國(guó)REMCOM公司開發(fā)的基于電磁數(shù)值計(jì)算方法FDTD (時(shí)域有限差分法)的全波三維電磁仿真軟件，該軟件仿真結(jié)果可靠性高。通過(guò)該軟件的仿真測(cè)試，可以得到天線性能對(duì)應(yīng)的性能參數(shù)值，如回波損耗(sll，也稱為反射系數(shù))、傳輸系數(shù)(s21)、電壓駐波比(VSWR)和增益(Gain)等。通過(guò)分析這些數(shù)值，可以比較出天線性能的優(yōu)劣。
[0011]本發(fā)明是通過(guò)對(duì)普通矩形框分形天線加入了矩形開口環(huán)左手材料結(jié)構(gòu)組合形成一種基于矩形開口環(huán)左手材料的矩形框分形天線，其特性表現(xiàn)為天線具有左手效應(yīng)和折射率近零效應(yīng)，將該天線在兩個(gè)頻率的效應(yīng)進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)左手效應(yīng)具有更小的回波損耗，而近零折射率效應(yīng)具有更高的定向增益；并將具有矩形諧振環(huán)的矩形框分形天線與普通的矩形框分形天線進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)它比后者具有更小的回波損耗和更高的增益。從理論的角度分析其原因?yàn)?一方面，在f=15.9098GHz頻率處產(chǎn)生的電磁波共振態(tài)，使得該結(jié)構(gòu)的整體相對(duì)介電常數(shù)和磁導(dǎo)率均為負(fù)值，形成電磁波的“隧道”效應(yīng)和倏逝波的放大作用，由此，大大加強(qiáng)了電磁波共振強(qiáng)度。另一方面，在f=23.2309GHz處，近零折射率效應(yīng)對(duì)電磁波束產(chǎn)生匯聚作用，導(dǎo)致天線增益明顯增大，并表現(xiàn)為較低的回波損耗，較好地改善了天線的性倉(cāng)泛。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明:
[0013]圖1是本發(fā)明一種基于矩形開口環(huán)左手材料的矩形框分形天線正面結(jié)構(gòu)示意圖，其中:1_第一層介質(zhì)基板；2_第二層介質(zhì)基板；3_第三層介質(zhì)基板；4_金屬接地板；5_微帶饋線；6_矩形框分形金屬輻射貼片；7_矩形金屬諧振環(huán)。
[0014]圖2是本發(fā)明一種基于矩形開口環(huán)左手材料的矩形框分形天線第二層介質(zhì)基板結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖3是本發(fā)明一種基于矩形開口環(huán)左手材料的矩形框分形天線第三層介質(zhì)基板結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖4是本發(fā)明一種基于矩形開口環(huán)左手材料的矩形框分形天線的矩形金屬諧振環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖5是本發(fā)明一種基于矩形開口環(huán)左手材料的矩形框分形天線各層結(jié)構(gòu)組合示意圖；
[0018]圖6是本發(fā)明一種基于矩形開口環(huán)左手材料的矩形框分形天線整體結(jié)構(gòu)的相對(duì)介電常數(shù)、磁導(dǎo)率和折射率n，其中(a)嵌有諧振環(huán)的矩形框分形天線在f=23.2309Ghz處的折射率n，磁導(dǎo)率，介電常`數(shù)ε ^ ; (b)嵌有諧振環(huán)的矩形框分形天線在f=15.9098Ghz處的折射率n，磁導(dǎo)率μ P介電常數(shù)
[0019]圖7是本發(fā)明一種基于矩形開口環(huán)左手材料的矩形框分形天線回波損耗s 11示意圖，其中(a)嵌有諧振環(huán)的矩形框分形天線在頻率f=23.2309GHz時(shí)的sll ; (b)嵌有諧振環(huán)的矩形框分形天線在頻率f=15.9098GHz時(shí)的sll ；
[0020]圖8是本發(fā)明一種基于矩形開口環(huán)左手材料的矩形框分形天線電壓駐波比VSWR示意圖，其中(a)嵌有諧振環(huán)的矩形框分形天線在頻率f=23.2309GHz時(shí)的VSWR ； (b)嵌有諧振環(huán)的矩形框分形天線在頻率f=15.9098GHz時(shí)的VSWR ；
[0021]圖9是本發(fā)明一種基于矩形開口環(huán)左手材料的矩形框分形天線增益示意圖，其中(a)嵌有諧振環(huán)的矩形框分形天線在頻率f=23.2309GHz時(shí)的增益極化圖；(b)嵌有諧振環(huán)的矩形框分形天線在頻率f=15.9098GHz時(shí)的增益極化圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]采用電路板刻蝕技術(shù)，如圖1所示的這種基于近零折射率的三角形框左手材料貼片天線結(jié)構(gòu)，在第一層介質(zhì)基板(I)上刻蝕矩形框分形天線(6)和矩形金屬諧振環(huán)(7)。第二層介質(zhì)基板(2)上周期性的刻蝕32個(gè)矩形金屬諧振環(huán)(7)，第三層介質(zhì)基板(3)上周期性的排列著36個(gè)矩形金屬諧振環(huán)(7)。微帶饋線(5)連接著矩形框分形金屬輻射片(6)，作為電波信號(hào)饋入源。
[0023]本發(fā)明是一種基于矩形開口環(huán)左手材料的矩形框分形天線，如圖1所示，這種矩形框左手材料的分形天線有3層尺寸相同的介質(zhì)基板,疊加后的尺寸為80mmX80mmX7mm。第一層介質(zhì)基板(I)和第三層介質(zhì)基板(3 )的相對(duì)介電常數(shù)為10，厚度D1=Zmm,第二層介質(zhì)基板(2)的相對(duì)介電常數(shù)為2.2，厚度D2=2mm。
[0024]第一層介質(zhì)基板(I)、第二層介質(zhì)基板(2)、第三層介質(zhì)基板(3)疊加后的尺寸為80mmX80mmX 7mm ;第一層介質(zhì)基板(I)、第二層介質(zhì)基板(2)和第三層介質(zhì)基板(3)的尺寸相同，長(zhǎng)和寬均為80mmX80mm ;第一層介質(zhì)基板(I)和第三層介質(zhì)基板(3)的相對(duì)介電常數(shù)均為10，厚度均為D1=Zmm,第二層介質(zhì)基板(2)的相對(duì)介電常數(shù)均為2.2，厚度D2=3mm ；第一層介質(zhì)基板(I)正面固定有寬度W7=27mm的矩形框分形金屬輻射片(6)，其中矩形框分形金屬福射貼片(6)由25個(gè)長(zhǎng)和寬均為W8=3mm的矩形框構(gòu)成；在第一層介質(zhì)基板(I)上嵌入32個(gè)矩形金屬諧振環(huán)(7)，矩形金屬諧振環(huán)(7)由內(nèi)外兩層矩形開口環(huán)構(gòu)成，外層矩形開口環(huán)長(zhǎng)和寬均為W2=9mm，內(nèi)層矩形開口環(huán)長(zhǎng)和寬均為W3=7mm，矩形金屬諧振環(huán)(7)的寬度W9=0.5mm,內(nèi)外層矩形的開口寬度均為W5=Imm,相鄰的矩形金屬諧振環(huán)(7)左右間隔S1=Amm,上下間隔也是SfAmm。矩形形金屬諧振環(huán)(7)距介質(zhì)基板邊緣的間距W4=3mm。微帶饋線(5)的長(zhǎng)L2=38.5mm,寬W6=lmm。第二層介質(zhì)基板(2)上周期性的排列著32個(gè)矩形金屬謝振環(huán)(7)，第三層介質(zhì)基板(3)上周期性的排列著36個(gè)矩形金屬諧振環(huán)(7)。第三層介質(zhì)基板(3)反面貼有80mmX80mm金屬接地板(4),激勵(lì)源通過(guò)金屬導(dǎo)線一端與微帶饋線(5)相連，一端與金屬接地板(4)相連,激勵(lì)源采用Gaussian離散源,通過(guò)微帶饋線(5)給矩形框分形金屬輻射片(6)饋電。
[0025]為驗(yàn)證所設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)是否具有近零折射率效應(yīng)和左手效應(yīng)，用XFDTD電磁仿真軟件對(duì)這種基于矩形開口環(huán)左手材料的矩形框分形天線進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，得到了該結(jié)構(gòu)整體的散射參數(shù)，即反射系數(shù)(sll)和傳輸系數(shù)(s21)，通過(guò)NRW傳輸/反射算法提取出了這種復(fù)合結(jié)構(gòu)整體的有效介電常數(shù)和有效磁導(dǎo)率電磁參數(shù)，圖4給出了由仿真得到的參數(shù)所提取的該復(fù)合結(jié)構(gòu)的有效磁導(dǎo)率Pr、有效介電常數(shù)L和折射率η。在天線諧振點(diǎn)附近f=23.2309GHZ頻率處， 天線介質(zhì)板整體的折射率小于零且接近于零，其中有效磁導(dǎo)率μ ^-0.156，有效介電常數(shù)ε^-0.3107，其等效折射率η=-0.2201，其值接近于零。而在諧振點(diǎn)f=15.9098Ghz附近，有效磁導(dǎo)率μ r=-0.5009，有效介電常數(shù)ε r=-2.406，其等效折射率n=-l.098，其值為非近零情況。如圖5所示為這種基于矩形開口環(huán)左手材料的矩形框分形天線的回波損耗sll特性圖，在頻率f=23.2309GHZ處最小回波損耗sll=_31.6528dB，在諧振點(diǎn)f=15.9098Ghz附近，最小回波損耗sll=-37.8794dB，說(shuō)明左手效應(yīng)具有更小的回波損耗。
[0026]圖6所示為電壓駐波比VSWR特性圖，在頻率f=23.2309GHZ處最小電壓駐波比為
1.05，已經(jīng)很靠近理想值1，在諧振點(diǎn)f=15.9098Ghz附近，最小電壓駐波比為1.026。
[0027]圖7所示為增益特性圖，加入矩形金屬諧振環(huán)左手材料結(jié)構(gòu)后，這種多層復(fù)合左手材料矩形框分形天線，在頻率f=23.2309GHZ處正向增益最大約為10.8dB，在諧振點(diǎn)f=15.9098Ghz附近正向最大增益為6.3dB。說(shuō)明近零折射率效應(yīng)具有更高的定向增益。
[0028]通過(guò)對(duì)這種基于矩形開口環(huán)左手材料的矩形框分形天線的研究，發(fā)現(xiàn)其特性表現(xiàn)為天線具有左手效應(yīng)和折射率近零效應(yīng)，將該天線在兩個(gè)頻率的效應(yīng)進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)左手效應(yīng)具有更小的回波損耗，而近零折射率效應(yīng)具有更高的定向增益；并將具有矩形諧振環(huán)的矩形框分形天線與普通的矩形框分形天線進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)它比后者具有更小的回波損耗和更高的增益。從理論的角度分析其原因?yàn)?一方面，在貼片天線的基底介質(zhì)上加入了左手材料之后，就會(huì)形成電磁(光子)禁帶，抑制沿基底底板介質(zhì)傳播的表面波，從而增加電磁波向自由空間的反射能量；另一方面，在f=15.9098GHz頻率處產(chǎn)生的電磁波共振態(tài)，使得該結(jié)構(gòu)的整體相對(duì)介電常數(shù)和磁導(dǎo)率均為負(fù)值，形成電磁波的“隧道”效應(yīng)和倏逝波的放大作用，由此，大大加強(qiáng)了電磁波共振強(qiáng)度，另外f=23.2309GHz處，近零折射率效應(yīng)對(duì)電磁波束產(chǎn)生匯聚作用，導(dǎo)致天線增益明顯增大，并表現(xiàn)為較低的回波損耗，較好地改善了天線的性能。
[0029]至此，完成這種基于矩形框左手材料的分形天線的制作。
【權(quán)利要求】
1.一種同時(shí)具有近零折射率效應(yīng)和左手效應(yīng)的矩形框分形天線，其特征在于:包括第一層介質(zhì)基板(I)、第二層介質(zhì)基板(2)、第三層介質(zhì)基板(3)、金屬接地板(4)、微帶饋線(5)、矩形框分形金屬輻射貼片(6)、矩形金屬諧振環(huán)(7)，第一層介質(zhì)基板(I)、第二層介質(zhì)基板(2)、第三層介質(zhì)基板(3)、金屬接地板(4)依次疊加，矩形框分形貼片天線由矩形框分形金屬輻射貼片(6)和微帶饋線(5)組成，微帶饋線(5)通過(guò)金屬導(dǎo)線與激勵(lì)源相連，用于對(duì)基于矩形開口環(huán)左手材料的矩形框分形天線饋電；第一層介質(zhì)基板(I)的正面采用電路板刻蝕技術(shù)刻蝕出矩形框分形貼片天線和周期性排列的矩形金屬諧振環(huán)(7)、第二層介質(zhì)基板(2)和第三層介質(zhì)基板(3)的正面都采用電路板刻蝕技術(shù)刻蝕出周期性排列的矩形金屬諧振環(huán)(7)，第三層介質(zhì)基板(3)的反面貼有金屬接地板(4)，其通過(guò)金屬導(dǎo)線與激勵(lì)源相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種同時(shí)具有近零折射率效應(yīng)和左手效應(yīng)的矩形框分形天線，其特征在于:所述的第三層介質(zhì)基板(3)正面周期性排列的矩形金屬諧振環(huán)(7)共36個(gè)，以6X6的結(jié)構(gòu)均勻排布,所述的第二層介質(zhì)基板(2)與第三層介質(zhì)基板(3)相比,其正面除缺少正中的四個(gè)矩形金屬諧振環(huán)(7)外其他排布與第三層介質(zhì)基板(3)相同，共排布了 32個(gè)矩形金屬諧振環(huán)(7)，所述的第一層介質(zhì)基板(I)正面的矩形金屬諧振環(huán)(7)的排布與第二層介質(zhì)基板(2)正面的矩形金屬諧振環(huán)(7)的排布相同，正中采用電路板刻蝕技術(shù)刻蝕出矩形框分形貼片天線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種同時(shí)具有近零折射率效應(yīng)和左手效應(yīng)的矩形框分形天線，其特征在于:第一層介質(zhì)基板(I)、第二層介質(zhì)基板(2)、第三層介質(zhì)基板(3)疊加后的尺寸為80mmX80mmX7mm ;第一層介質(zhì)基板(I)、第二層介質(zhì)基板(2)和第三層介質(zhì)基板(3 )的尺寸相同，長(zhǎng)和寬均為80mm ;第一層介質(zhì)基板(I)和第三層介質(zhì)基板(3 )的相對(duì)介電常數(shù)均為10，厚度均為D1=Zmm,第二層介質(zhì)基板(2)的相對(duì)介電常數(shù)為2.2，厚度D2=3mm ；第一層介質(zhì)基板(I)正面固定有寬度W7=27mm的矩形框分形金屬輻射貼片(6)，其中矩形框分形金屬輻射貼片(6)由25個(gè)長(zhǎng)和寬均為W8=3mm的矩形框構(gòu)成；所述的矩形金屬諧振環(huán)(7)由內(nèi)外兩層矩形開口環(huán)構(gòu)成，外層矩形開口環(huán)長(zhǎng)和寬均為W2=9mm，內(nèi)層矩形開口環(huán)長(zhǎng)和寬均為W3=7mm，矩形金屬諧振環(huán)(7)的寬度W9=0.5mm,內(nèi)外層矩形的開口寬度均為W5=Imm,相鄰的矩形金屬諧振環(huán)(7)左右間隔S1=Amm,上下間隔也是S1=Amm,矩形金屬諧振環(huán)(7)距介質(zhì)基板邊緣的間距W4=3mm,微帶饋線(5)的長(zhǎng)L2=38.5mm,寬W6=Imm,第三層介質(zhì)基板(3)反面貼有80mmX80mm金屬接地板(4),激勵(lì)源通過(guò)金屬導(dǎo)線一端與微帶饋線(5)相連,一端與金屬接地板(4)相連，激勵(lì)源采用Gaussian離散源，通過(guò)微帶饋線(5)給矩形框分形金屬輻射貼片(6)饋電。
【文檔編號(hào)】H01Q19/02GK203617428SQ201320514042
【公開日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2013年8月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月22日
【發(fā)明者】王紀(jì)俊, 貢磊磊, 張艷榮, 朱志盼, 沈廷根 申請(qǐng)人:江蘇大學(xué)