隔离效果好的微带天线阵列制造技术

本发明专利技术涉及一种隔离效果好的微带天线阵列，包括多个阵列设置的微带天线单元，相邻微带天线单元之间均设置有隔离单元，所述隔离单元包括四片设置成等边菱形的超表面，所述超表面包括介质层和超表面结构单元，所述介质层上均匀设置有多个超表面结构单元，所述超表面结构单元包括从内到外嵌套设置的多个菱形环状石墨烯膜，多个菱形环状石墨烯膜的周长由内到外依次递增，不同菱形环状石墨烯膜的相应四边均互相平行且不同菱形环状石墨烯膜的相邻两边之间的距离相等，所述菱形环状石墨烯膜的上夹角和下夹角相等且均为20°‑30°。本发明专利技术可明显降低微带天线阵列中微带天线单元的互耦，且材质轻，结构简单，便于推广使用。

【技术实现步骤摘要】
隔离效果好的微带天线阵列
本专利技术涉及天线隔离领域，具体涉及一种隔离效果好的微带天线阵列。
技术介绍
基站天线作为通信网络的感知器官其在网络中的地位显得越来越重要，是基站建设的关键所在。近年来，宽带双极化天线以及其阵列被广泛的作为基站天线。一方面是由于较宽的阻抗带宽可以满足多个移动通信技术标准长期共存的现实情况；另一方面，良好的双极化特性可以有效地对抗多径衰落，提高信道容量。然而，对于大规模微带天线阵列，要求在有限空间资源下，布局众多微带天线单元，使得单元间距变得很近，造成阵元间强烈的互耦。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述问题提供一种隔离效果好的微带天线阵列。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：隔离效果好的微带天线阵列，包括多个阵列设置的微带天线单元，相邻微带天线单元之间均设置有隔离单元，所述隔离单元包括四片设置成等边菱形的超表面，所述超表面包括介质层和超表面结构单元，所述介质层上均匀设置有多个超表面结构单元，所述超表面结构单元包括从内到外嵌套设置的多个菱形环状石墨烯膜，多个菱形环状石墨烯膜的周长由内到外依次递增，不同菱形环状石墨烯膜的相应四边均互相平行且不同菱形环状石墨烯膜的相邻两边之间的距离相等，所述菱形环状石墨烯膜的上夹角和下夹角相等且均为20°-30°；所述隔离单元与相邻微带天线单元之间设置有齿形石墨烯膜隔离条带，所述石墨烯膜为柔性石墨烯膜。进一步的，所述超表面两侧的微带天线单元上表面设有石墨烯膜波浪形隔离条带。进一步的，所述石墨烯膜的制备方法包括以下步骤：步骤1：将氧化石墨烯用超纯水分散后均匀涂覆到PET膜上，干燥后形成氧化石墨烯膜；步骤2：将步骤1所得氧化石墨烯膜，在氩气保护下，在600-1000℃温度下进行处理1小时，然后放至2000-3000℃高温条件下进行还原处理，得到处理后的氧化石墨烯膜；步骤3：将上一步得到的处理后的氧化石墨烯膜延压成30-80μm的薄膜，获得石墨烯膜。进一步的，所述菱形环状石墨烯膜的厚度为50-100μm。进一步的，所述超表面结构单元中菱形环状石墨烯膜的数量不少于两个。进一步的，最外侧所述菱形环状石墨烯膜的四角处均设置有圆弧形石墨烯膜，且圆弧形石墨烯膜的圆心与菱形环状石墨烯膜的中心重合。进一步的，所述圆弧形石墨烯膜为/圆弧形石墨烯膜。进一步的，所述菱形环状石墨烯膜的四边相等且单边长度不小于微带天线单元辐射体的宽度。本专利技术的有益效果为：本专利技术可明显降低微带天线阵列中微带天线单元的互耦，且材质轻，结构简单，便于推广使用。附图说明图1是本专利技术的实施例1结构立体图；图2是本专利技术的实施例1结构正视图；图3是本专利技术的实施例1结构侧视图；图4是本专利技术的实施例2结构侧视图；图5为本专利技术与对比例的隔离效果对比图。附图中，各标号代表的部件列表如下：1、微带天线单元；2、介质层；3、菱形环状石墨烯膜；4、圆弧形石墨烯膜；5、波浪形隔离条带具体实施方式以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。实施例1，如图1-3所示，隔离效果好的微带天线阵列，包括多个阵列设置的微带天线单元1，相邻微带天线单元1之间均设置有隔离单元，所述隔离单元包括四片设置成等边菱形的超表面，所述超表面包括介质层2和超表面结构单元，所述介质层2上均匀设置有多个超表面结构单元，所述超表面结构单元包括从内到外嵌套设置的多个菱形环状石墨烯膜3，多个菱形环状石墨烯膜3的周长由内到外依次递增，不同菱形环状石墨烯膜3的相应四边均互相平行且不同菱形环状石墨烯膜3的相邻两边之间的距离相等，本实施例中，相邻两边之间的距离均为5mm,所述菱形环状石墨烯膜3的上夹角和下夹角相等且均为30°；所述隔离单元与相邻微带天线单元1之间设置有齿形石墨烯膜隔离条带，所述石墨烯膜为柔性石墨烯膜。所述超表面两侧的微带天线单元1上表面设有石墨烯膜波浪形隔离条带5。本实施例中，所述石墨烯膜的制备方法包括以下步骤：步骤1：将氧化石墨烯用超纯水分散后均匀涂覆到PET膜上，干燥后形成氧化石墨烯膜；步骤2：将步骤1所得氧化石墨烯膜，在氩气保护下，在800℃温度下进行处理1小时，然后放至3000℃高温条件下进行还原处理，得到处理后的氧化石墨烯膜；步骤3：将上一步得到的处理后的氧化石墨烯膜延压成50μm的薄膜，获得石墨烯膜。本实施例中，所述菱形环状石墨烯膜3的厚度为80μm。本实施例中，所述超表面结构单元中菱形环状石墨烯膜3的数量为两个。本实施例中，最外侧所述菱形环状石墨烯膜3的四角处均设置有圆弧形石墨烯膜形石墨烯膜4，且圆弧形石墨烯膜4的圆心与菱形环状石墨烯膜3的中心重合。圆弧形石墨烯膜的石墨烯膜的制备方法也如上述方法所示。本实施例中，所述圆弧形石墨烯膜4为1/8圆弧形石墨烯膜且相邻圆弧形石墨烯膜4之间的间距相等且圆弧形石墨烯膜4的半径为12mm。本实施例中，所述菱形环状石墨烯膜3的四边相等且单边长度不小于微带天线单元辐射体的宽度。如图4所示，实施例2与实施例1的区别为，实施例2中的超表面为垂直设置在微带天线单元上表面和下表面。在微波暗室中测试不同频率下实施例1、实施例2以及未加载隔离条带和超表面情况下的微带天线阵列的隔离度。由图5可看出，在4-5GHz，实施例1和实施例2的微带天线阵列均比未添加隔离单元时大大提高，而实施例1的隔离效果比实施例2也有明显提高。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.隔离效果好的微带天线阵列，其特征在于，包括多个阵列设置的微带天线单元(1)，相邻微带天线单元(1)之间均设置有隔离单元，所述隔离单元包括四片设置成等边菱形的超表面，所述超表面包括介质层(2)和超表面结构单元，所述介质层(2)上均匀设置有多个超表面结构单元，所述超表面结构单元包括从内到外嵌套设置的多个菱形环状石墨烯膜(3)，多个菱形环状石墨烯膜(3)的周长由内到外依次递增，不同菱形环状石墨烯膜(3)的相应四边均互相平行且不同菱形环状石墨烯膜(3)的相邻两边之间的距离相等，所述菱形环状石墨烯膜(3)的上夹角和下夹角相等且均为20°-30°；/n所述隔离单元与相邻微带天线单元(1)之间设置有齿形石墨烯膜隔离条带，所述石墨烯膜为柔性石墨烯膜。/n

【技术特征摘要】
1.隔离效果好的微带天线阵列，其特征在于，包括多个阵列设置的微带天线单元(1)，相邻微带天线单元(1)之间均设置有隔离单元，所述隔离单元包括四片设置成等边菱形的超表面，所述超表面包括介质层(2)和超表面结构单元，所述介质层(2)上均匀设置有多个超表面结构单元，所述超表面结构单元包括从内到外嵌套设置的多个菱形环状石墨烯膜(3)，多个菱形环状石墨烯膜(3)的周长由内到外依次递增，不同菱形环状石墨烯膜(3)的相应四边均互相平行且不同菱形环状石墨烯膜(3)的相邻两边之间的距离相等，所述菱形环状石墨烯膜(3)的上夹角和下夹角相等且均为20°-30°；
所述隔离单元与相邻微带天线单元(1)之间设置有齿形石墨烯膜隔离条带，所述石墨烯膜为柔性石墨烯膜。


2.根据权利要求1所述的隔离效果好的微带天线阵列，其特征在于，所述超表面两侧的微带天线单元(1)上表面设有石墨烯膜波浪形隔离条带(5)。


3.根据权利要求1或2任一项所述的隔离效果好的微带天线阵列，其特征在于，所述石墨烯膜的制备方法包括以下步骤：
步骤1：将氧化石墨烯用超纯水分散后均匀涂覆到PET膜上，干燥后形成氧化石墨烯膜；
步骤2：将步...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘艳会，
申请(专利权)人：武汉柏禾智科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42