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专利号: 2019109603721
申请人: 深圳先进技术研究院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-03-20
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种双曲超材料平面天线,包括接地板、双曲超材料结构层、基片以及辐射天线;

在所述接地板上形成有所述双曲超材料结构层;

所述双曲超材料结构层由半导体层和电介质层交替叠加而成;

在所述双曲超材料层上形成有所述基片;

在所述基片上形成有所述辐射天线。

2.如权利要求1所述的双曲超材料平面天线,其特征在于,所述双曲超材料结构层由半导体层和电介质层交替叠加形成,形成在所述接地板上的具体结构为:在所述接地板上形成一层半导体层,然后在所述半导体材料层上再形成一层电介质层;依次顺序,直至层叠至所述双曲超材料层所需的层数。

3.如权利要求1或2所述的双曲超材料平面天线,其特征在于,在工作频率范围内,所述双曲超材料层的等效介电常数εreff的平行分量ε||和垂直分量ε⊥为一正一负。

4.如权利要求3所述的双曲超材料平面天线,其特征在于,所述半导体层具有厚度tm,所述电介质层具有厚度td;所述双曲超材料结构层的总厚度远小于天线的工作波长,即∑(tm+td)<<λ。

5.如权利要求4所述的双曲超材料平面天线,其特征在于,在工作频率范围内,所述双曲超材料结构层中形成所述半导体层的半导体材料和形成所述电介质层的电介质材料,满足在工作频率范围内所述半导体材料和所述电解质材料具有介电常数实部为一负一正。

6.如权利要求5所述的双曲超材料平面天线,其特征在于,在工作频率范围内,所述电介质材料的介电常数实部为正,所述半导体材料的介电常数实部为负。

7.如权利要求6所述的双曲超材料平面天线,其特征在于,所述半导体层由锑化铟材料形成,所述电介质层由二氧化硅形成。

8.如权利要求1-7中任一项所述的双曲超材料平面天线,其特征在于,所述半导体层的厚度为tm=0.2μm~1μm。

9.如权利要求1-8中任一项所述的双曲超材料平面天线,其特征在于,所述电介质层的厚度为td=0.2μm~1μm。

10.如权利要求1-9中任一项所述的双曲高材料平面天线,其特征在于,所述电介质层的厚度和所述半导体层的厚度相等。

11.如权利要求1-10中任一项所述的双曲超材料平面天线,其特征在于,所述双曲超材料层的层数为4-8层。

12.如权利要求1所述的双曲超材料平面天线,其特征在于,所述辐射天线的共振频率范围为0.1-10THz。

13.如权利要求12所述的双曲超材料平面天线,其特征在于,所述辐射天线为领结形天线结构;所述辐射天线具有两个相互对称的三角形结构的天线单元;所述天线单元两个天线单元之间的长度L1=140μm,所述天线单元远离所述顶角一侧的宽度为W1=140μm,两个天线单元之间的间隙g=5μm。