技术摘要：
本发明提供了一种超表面天线。所述超表面天线包括第一基板、第二基板、第三基板、第四基板、超表面结构、辐射贴片、接地板、定向差分馈电网络和容性匹配网络。本发明技术方案通过定向差分馈电网络的两个信号输出端与辐射贴片电性连接，定向差分馈电网络通过两个信号输  全部
背景技术：
为了提高无线链路的质量和通信接收的可靠性，天线分集是一种有效的方法。它 能有效抑制多径衰落。在天线分集设计中，方向图分集受到了广泛的关注以及研究应用。由 于天线的方向图分集性能可以实现不同的辐射方向图。它可以同时定位两个或多个天线元 件，使天线系统的总尺寸变小。 现有的方向图分集天线或方向图可重构天线在同一天线结构中采用两个或多个 馈电端口的方式，虽然可以实现全向辐射图和定向辐射图，但这种方式受到频段宽度窄、增 益低的限制。
技术实现要素：
本发明的主要目的是提供一种超表面天线，旨在解决现有的方向图分集天线或方 向图可重构天线频段宽度窄、增益低的技术问题。 为实现上述目的，本发明提出的一种超表面天线，所述超表面天线包括： 依次叠设的第一基板、第二基板、第三基板以及第四基板； 超表面结构，所述超表面结构设置于所述第一基板上； 辐射贴片，所述辐射贴片设置于所述第二基板面向所述第一基板的表面上； 接地板，所述接地板设置于所述第三基板面向所述第四基板的表面上； 定向差分馈电网络，所述定向差分馈电网络设置于所述第四基板远离所述第三基 板的面上，所述定向差分馈电网络用于给所述超表面结构差分馈电以产生定向辐射源； 容性匹配网络，所述容性匹配网络穿设于所述第二基板和所述第三基板中，所述 容性匹配网络连接所述辐射贴片以及所述接地板以使所述辐射贴片产生全向辐射源。 优选的，所述容性匹配网络包括： 馈电贴片，所述馈电贴片设置于所述第三基板与所述第二基板之间，所述馈电贴 片与所述接地板电性连接； 金属柱，所述金属柱穿设于所述第二基板中，且所述金属柱的两端分别连接所述 辐射贴片和所述馈电贴片。 优选地，所述金属柱的两端分别连接于所述辐射贴片的中心位置以及所述馈电贴 片的中心位置。 优选地，所述容性匹配网络还包括： 馈电端口； 探针，所述探针的一端连接所述馈电端口，所述探针的另一端依次穿过所述接地 板、所述第三基板并与所述馈电贴片连接。 优选地，所述定向差分馈电网络还包括： 3 CN 111600123 A 说　明　书 2/10 页 两连接件，两所述连接件依次穿设于所述第二基板、所述第三基板、所述金属板和 所述第四基板中，且每一所述连接件的两端分别与所述辐射贴片和所述定向差分馈电网络 电性连接。 优选地，所述接地板上设置有两个第一避位孔和一个第二避位孔，两所述连接件 分别设置于两所述第一避位孔内，所述探针设置于所述第二避位孔内。 优选地，所述连接件与所述第一避位孔的孔壁之间设置有第一间隙，所述探针与 所述第二避位孔的孔壁之间设置有第二间隙。 所述定向差分馈电网络包括： 微带线，所述微带线上设置有一个信号输入端和两个信号输出端，每一所述信号 输出端通过每一所述连接件与所述辐射贴片电性连接，所述信号输入端外接信号源。 优选地，所述第一基板和所述第二基板间隔设置，形成空气层，所述超表面结构设 置于所述第一基板任一表面上。 优选地，所述第一基板设置于所述辐射贴片上，所述超表面结构设置于所述第一 基板背离所述辐射贴片的表面上。 本发明技术方案通过将第一基板、第二基板、第三基板以及第四基板层叠设置，并 在第一基板上设置超表面机构，将定向差分馈电网络设置在第四基板远离第一基板的表面 上，使定向差分馈电网络的两个信号输出端与辐射贴片电性连接，定向差分馈电网络通过 两个信号输出端向辐射贴片进行差分馈电，使辐射贴片产生定向辐射源，在第二基板和第 三基板中安置容性匹配网络，在第三基板与第四基板之间设置接地板，容性匹配网络与辐 射贴片连接以使辐射贴片产生全向辐射源，超表面结构接收定向辐射源和/或全向辐射源， 并扩宽定向辐射源和/或全向辐射源的频段宽度，以及增加定向辐射源和/或全向辐射源的 增益。 附图说明 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以 根据这些附图示出的结构获得其他的附图。 图1为本发明超表面天线一实施例的结构示意图； 图2为本发明超表面天线另一实施例的结构示意图； 图3为本发明超表面天线一实施例定向差分馈电网络的结构示意图； 图4为本发明超表面天线一实施例超表面结构的结构示意图； 图5为本发明超表面天线一实施例辐射贴片的结构示意图； 图6为本发明超表面天线一实施例馈电贴片的结构示意图； 图7为本发明超表面天线又一实施例的结构示意图； 图8是本发明超表面天线全向辐射模式状态下反射系数和增益的仿真和测试结 果； 图9是本发明超表面天线定向辐射模式状态下的反射系数和增益的仿真和测试结 果； 4 CN 111600123 A 说　明　书 3/10 页 图10是本发明超表面天线两端口之间隔离度的仿真和测试结果； 图11是本发明超表面天线相关系数的仿真和测试结果； 图12是本发明超表面天线在全向辐射模式状态下仿真和测试5.3GHz处的测试图 (一)； 图13是本发明超表面天线在全向辐射模式状态下仿真和测试5.3GHz处的测试图 (二)； 图14是本发明超表面天线在全向辐射模式状态下仿真和测试5.3GHz处的测试图 (三)； 图15是本发明实施例超表面天线在定向辐射模式状态下仿真和测试5.3GHz处的 (一)； 图16是本发明实施例超表面天线在定向辐射模式状态下仿真和测试5.3GHz处的 (二)； 图17是本发明实施例超表面天线在定向辐射模式状态下仿真和测试5.3GHz处的 (三)。 附图标号说明： 本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。