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申请/专利权人：华南理工大学

摘要：本发明公开了一种三极化超表面室内接入点天线，包括第一、二介质基板，第一介质基板位于第二介质基板上方，第一介质基板上、下表面设有第一、二覆铜层，第一覆铜层上设有超表面辐射结构，第二覆铜层上设有耦合缝隙、垂直极化馈电孔和电桥上表面缝隙，第二介质基板上、下表面设有第三、第四覆铜层，第三覆铜层上设有电桥上表面馈线，电桥上表面馈线两端设有金属化过孔，金属化过孔与第四覆铜层的第二馈电网络相接，第四覆铜层上设有第一、二、三馈电网络。本发明可以在同一个辐射体上实现三种辐射模式，同时利用模式之间的正交特性，使得三个输入端口之间实现高隔离度，其结构简单、剖面低、集成度高，具有很好的应用前景。

主权项：1.一种三极化超表面室内接入点天线，其特征在于，包括第一介质基板（2）和第二介质基板（5），所述第一介质基板（2）位于第二介质基板（5）上方，两块介质基板之间紧密接触；所述第一介质基板（2）的上、下表面分别设有第一覆铜层（1）和第二覆铜层（3）；所述第一覆铜层（1）上设有超表面辐射结构，所述超表面辐射结构由一圆形贴片作为外轮廓，所述圆形贴片由一圆环缝隙分割为内侧辐射结构和外侧辐射结构；所述外侧辐射结构被若干缝隙分割成为均匀的外侧超表面单元（11），并通过缝隙作为等效电容耦合能量，每条缝隙均处于圆形贴片的径向上；所述内侧辐射结构的中心处设有耦合圆盘（13），围绕该耦合圆盘（13）的内侧辐射结构部分被若干缝隙分割成为均匀的内侧超表面单元（12），并通过缝隙作为等效电容耦合能量，每条缝隙均处于圆形贴片的径向上；所述内侧超表面单元（12）与耦合圆盘（13）之间设有缝隙（15），通过缝隙（15）将能量耦合至内侧超表面单元（12）和外侧超表面单元（11），所述耦合圆盘（13）与馈电探针（14）相接，通过引入所述耦合圆盘（13）和馈电探针（14），能够在第一全向模式的基础上引入第二全向模式，通过同时激励两个全向模式拓展垂直极化工作模式的带宽；所述外侧超表面单元（11）通过第一短路探针组（16）与第二覆铜层（3）相接，通过调整所述第一短路探针组（16）能够调整第一全向模式的谐振频率；所述内侧超表面单元（12）通过第二短路探针组（17）与第二覆铜层（3）相接，通过调整所述第二短路探针组（17）能够调整第二全向模式的谐振频率；所述第二覆铜层（3）上分别设有耦合缝隙（31）、垂直极化馈电孔（32）及用于阻挡第二覆铜层（3）与第三覆铜层（4）的电桥上表面馈线（41）接触的电桥上表面缝隙（33）；所述耦合缝隙（31）由四个I形缝隙构成，相对第二覆铜层（3）中心成十字形排布；所述垂直极化馈电孔（32）位于第二覆铜层（3）中心处，用于阻挡第二覆铜层（3）与馈电探针（14）接触；所述第二介质基板（5）的上、下表面分别设有第三覆铜层（4）和第四覆铜层（6）；所述第三覆铜层（4）上设有电桥上表面馈线（41），所述电桥上表面馈线（41）两端设有金属化过孔（42），所述金属化过孔（42）与第四覆铜层（6）的第二馈电网络（62）相接；所述第四覆铜层（6）上分别设有第一馈电网络（61）、第二馈电网络（62）和第三馈电网络（63）；所述均匀的内侧超表面单元（12）组合在一起形成圆环结构，该圆环结构上开有×形缝隙（18），该×形缝隙（18）与圆环结构同一中心，通过调整×形缝隙（18）的长度能够对边射工作模式的谐振频率进行独立控制；所述第一馈电网络（61）设有第一阻抗输出馈线（614）、第一阻抗变换线（615）及依次相接的第一馈电端口（611）、第一阻抗输入馈线（612）和第一水平极化高阻抗线（613），所述第一阻抗输出馈线（614）和第一阻抗变换线（615）分别与第一水平极化高阻抗线（613）的两端相接；所述第一馈电网络（61）将输入信号分为两路，通过第二覆铜层（3）上的耦合缝隙（31）将能量耦合至第一覆铜层（1）的超表面辐射结构产生第一水平极化的边射辐射；所述第二馈电网络（62）设有第二阻抗输出馈线（624）、第二阻抗变换线（625）、第三阻抗变换线（626）及依次相接的第二馈电端口（621）、第二阻抗输入馈线（622）和第二水平极化高阻抗线（623），所述第二阻抗输出馈线（624）与第三阻抗变换线（626）相接，所述第二阻抗变换线（625）与第二水平极化高阻抗线（623）相接，所述第二阻抗变换线（625）和第三阻抗变换线（626）通过金属化过孔（42）与电桥上表面馈线（41）相接，所述第一阻抗变换线（615）、第二阻抗变换线（625）和第三阻抗变换线（626）用于改善第一馈电端口（611）和第二馈电端口（621）的阻抗匹配和提高端口隔离度；所述第二馈电网络（62）将输入信号分为两路，通过第二覆铜层（3）上的耦合缝隙（31）将能量耦合至第一覆铜层（1）的超表面辐射结构产生第二水平极化的边射辐射；所述第三馈电网络（63）设有依次相接的第三馈电端口（631）、第三阻抗输入馈线（632）和第四阻抗变换线（633），所述第三馈电网络（63）通过馈电探针（14）与耦合圆盘（13）相接。

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