技术特征：
1.一种基于超表面单元的小型化siw背腔缝隙天线，其特征在于：由上至下依次设置有第一至第四层金属层，各金属层之间间隔设置有上层、中层及下层介质基板；第一层金属层是天线的最终辐射面，由四个呈中心对称的分形结构金属贴片组成，按照2
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2的阵列形式摆放，同时相邻的分形结构金属贴片相互交错，且分形结构中的各金属贴片之间相互交错的深度相等；第一层金属层的下表面为与其中心相重合的上层介质基板，所述上层介质基板的下表面为第二层金属层，所述第二层金属层由16个方形金属贴片组成，按照4
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4的阵列形式摆放；第三层金属层的中间具有一条与中间介质基板四周平行的矩形窄缝隙；所述下层介质基板的下表面是第四层金属层，包含由金属条带构成的共面波导馈电结构；所属金属圆柱贯穿下层介质基板，金属圆柱的两端分别连接着第三层金属层和第四层金属层。2.根据权利要求1所述的基于超表面单元的小型化siw背腔缝隙天线，其特征在于：所述第一层金属贴片的分形结构和贴片之间的交错深度根据天线工作频率是否为最低确定，若为最低工作频率，其最终交错深度为0.65mm。3.根据权利要求1所述的基于超表面单元的小型化siw背腔缝隙天线，其特征在于：所述第二层方形金属贴片的个数和周期间距根据天线阻抗匹配是否为最佳确定，最终个数为16个，周期间距为3.5mm。4.根据权利要求1所述的基于超表面单元的小型化siw背腔缝隙天线，其特征在于：所述分形结构金属贴片和方形金属贴片能够实现天线的小型化。5.根据权利要求1所述的基于超表面单元的小型化siw背腔缝隙天线，其特征在于：所述矩形窄缝隙位于中间介质基板和下层介质基板之间。6.根据权利要求1所述的基于超表面单元的小型化siw背腔缝隙天线，其特征在于：所述微带线和端口的阻抗均为50欧姆。7.根据权利要求1所述的基于超表面单元的小型化siw背腔缝隙天线，其特征在于：各方形金属贴片之间的间隔相等。8.根据权利要求1所述的基于超表面单元的小型化siw背腔缝隙天线，其特征在于：所述第三层金属层与下层介质基板的上表面大小一致，使第三层金属层可以作为共面波导馈电结构的金属地。9.根据权利要求1所述的基于超表面单元的小型化siw背腔缝隙天线，其特征在于：所述上层介质基板、中间介质基板和下层介质基板均采用rogers 5880材料制作而成，三层介质基板的厚度均不相同，其厚度自上而下分别是0.254mm、0.787mm和0.508mm。
技术总结
本发明公开了一种基于超表面单元的小型化SIW背腔缝隙天线，包含四层金属层、三层介质层和若干金属圆柱。自上而下分别是第一层金属层、上层介质层、第二层金属层、中间介质层、第三层金属层、下层介质层和第四层金属层。第一层金属层为新型超表面单元阵列；第二层金属层为方形超表面单元阵列；第三层金属层为包含矩形窄缝隙的金属层；第四层金属层为包含共面波导馈电结构的金属层。其中，第一层的新型超表面单元阵列由四个按照2
技术研发人员：许锋 周佳丽
受保护的技术使用者：南京邮电大学
技术研发日：2021.09.30
技术公布日：2022/1/6