一种集成透镜天线及通信设备制造技术

本发明专利技术公开一种集成透镜天线，包括第一介质透镜、微带辐射单元和底座；所述微带辐射单元设置在所述底座的一侧，并位于所述底座内；所述第一介质透镜为旋转对称结构，所述第一介质透镜的主体为半球型；所述第一介质透镜的平面侧设置在所述底座远离微带辐射单元的另一侧，并与所述微带辐射单元具有间隔；从而使得半球型介质透镜和微带辐射单元之间存在一定高度差，减少了介质透镜对微带辐射单元阻抗匹配性能的影响，并且半球型的旋转对称结构能够将微带辐射单元的辐射波束转变为平行波束，使得辐射波束能够在二维方向上实现连续扫描的同时也对波束起到汇聚作用，提升了透镜天线的增益，从而实现天线二维方向上的连续扫描。从而实现天线二维方向上的连续扫描。从而实现天线二维方向上的连续扫描。

【技术实现步骤摘要】
一种集成透镜天线及通信设备


[0001]本专利技术涉及天线领域，特别是涉及一种集成透镜天线及通信设备。

技术介绍

[0002]透镜天线是一种能够改变通过的电磁波波束面的天线，其在多种无线通信系统中有着广泛应用。
[0003]目前，集成透镜天线是通常采用多端口分别馈电实现波束扫描，即一个端口馈电实现一个角度的波束辐射。当需要进行多角度馈电时，需要添加多个端口；然而，即使添加多个端口能够实现多角度的波束扫描任然会存在一些无法扫描的角度，因此无法实现角度连续扫描。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种集成透镜天线，实现天线二维方向上的连续扫描。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：
[0006]一种集成透镜天线，包括第一介质透镜、微带辐射单元和底座；
[0007]所述微带辐射单元设置在所述底座的一侧，并位于所述底座内；
[0008]所述第一介质透镜为旋转对称结构，所述第一介质透镜的主体为半球型；
[0009]所述第一介质透镜的平面侧设置在所述底座远离微带辐射单元的另一侧，并与所述微带辐射单元具有间隔。
[0010]为了解决上述技术问题，本专利技术采用的另一种技术方案：
[0011]一种通信设备，包括上述集成透镜天线。
[0012]本专利技术的有益效果在于：通过将微带辐射单元设置在底座内，将半球型介质透镜的平面侧设置在底座远离微带辐射单元的一侧，并与微带辐射单元具有间隔，使得半球型介质透镜和微带辐射单元之间存在一定高度差，减少了介质透镜对微带辐射单元阻抗匹配性能的影响，并且半球型的旋转对称结构能够将微带辐射单元的辐射波束转变为平行波束，使得辐射波束能够在二维方向上实现连续扫描的同时也对波束起到汇聚作用，提升了透镜天线的增益，从而实现天线二维方向上的连续扫描。
附图说明
[0013]图1为本专利技术实施例的一种集成透镜天线第一介质透镜的结构示意图；
[0014]图2为本专利技术实施例的一种集成透镜天线天线阵列结构示意图；
[0015]图3为本专利技术实施例的一种集成透镜天线介电常数缓冲层的结构示意图；
[0016]图4为本专利技术实施例的一种集成透镜天线第二介质透镜与第一介质透镜配合的结构示意图；
[0017]图5为本专利技术实施例的一种集成透镜天线另一介电常数缓冲层的结构示意图；
[0018]标号说明：
[0019]1、第一介质透镜；2、微带辐射单元；3、底座；4、连接部；5、介电常数缓冲层；6、第二介质透镜。
具体实施方式
[0020]为详细说明本专利技术的
技术实现思路
、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
[0021]请参照图1以及图2，一种集成透镜天线，包括第一介质透镜、微带辐射单元和底座；
[0022]所述微带辐射单元设置在所述底座的一侧，并位于所述底座内；
[0023]所述第一介质透镜为旋转对称结构，所述第一介质透镜的主体为半球型；
[0024]所述第一介质透镜的平面侧设置在所述底座远离微带辐射单元的另一侧，并与所述微带辐射单元具有间隔。
[0025]从上述描述可知，本专利技术的有益效果在于：通过将微带辐射单元设置在底座内，将半球型介质透镜的平面侧设置在底座远离微带辐射单元的一侧，并与微带辐射单元具有间隔，使得半球型介质透镜和微带辐射单元之间存在一定高度差，减少了介质透镜对微带辐射单元阻抗匹配性能的影响，并且半球型的旋转对称结构能够将微带辐射单元的辐射波束转变为平行波束，使得辐射波束能够在二维方向上实现连续扫描的同时也对波束起到汇聚作用，提升了透镜天线的增益，从而实现天线二维方向上的连续扫描。
[0026]进一步地，所述第一介质透镜的平面侧设置有介电常数缓冲层。
[0027]由上述描述可知，通过在第一介质透镜的平面侧设置有介电常数缓冲层，从而使得电磁波在从空气辐射到介质透镜时，先通过介质缓冲缓冲层后再进入第一介质透镜，实现沿天线辐射方向上的介电常数呈梯度变化，形成防辐射反射结构，进一步降低电磁波反射。
[0028]进一步地，所述第一介质透镜还包括连接部；
[0029]所述连接部设置于所述第一介质透镜的球面与平面的交界处；
[0030]所述底座上设置有与所述连接部适配的连接槽。
[0031]由上述描述可知，通过将连接部设置在半球型主体的侧面上，能在不改变半球透镜结构的基础上将介质透镜与底座连接，使得介质透镜能够稳定的固定在底座上，从而实现在不影响介质透镜性能的情况下，保证了介质透镜的稳定性。
[0032]进一步地，还包括第二介质透镜；
[0033]所述第二介质透镜为旋转对称结构，所述第二介质透镜的主体为圆柱型，且形状与所述第一介质透镜相适配；
[0034]所述第二介质透镜的一侧与所述第一介质透镜的平面侧连接，另一侧与所述底座连接。
[0035]由上述描述可知，通过采用与第一介质透镜结构相适配的圆柱型第二介质透镜，使得第一介质透镜和第二介质透镜形成主体呈椭球型的介质透镜，而椭球型介质透镜更容易使得通过其表面的电磁波辐射折射为平面波束，进一步提升天线的辐射增益。
[0036]进一步地，所述第一介质透镜和所述第二介质透镜采用单一介电常数材料制成。
[0037]由上述描述可知，现有的集成透镜天线通常采用具有高介电常数和低损耗材料制成，馈源天线为贴片天线或波导，并且透镜结构紧贴着贴片天线，其工作原理为，先利用材料本身高介电常数的特性将大部分能量保留在透镜中，而后电磁波再通过多层介电常数逐层递减的介质层向外辐射能量，采用这种结构的介质透镜价格昂贵，而本方案通过采用单一介电常数材料制成第一介质透镜和第二介质透镜，避免了采用多层不同介电常数的材料层叠形成介质透镜结构，从而简化了介质透镜的结构，大大降低了生产了成本。
[0038]进一步地，所述单一介电常数材料为低介电常数的材料。
[0039]由上述描述可以，并通过采用低介电常数的材料制成第一介质透镜和第二介质透镜，从而减少了第一介质透镜和第二介质透镜对电磁波反射，同时还降低了生产成本。
[0040]进一步地，所述第二介质透镜与所述底座连接的一侧设置有介电常数缓冲层。
[0041]由上述描述可知，通过在第二介质透镜与底座连接的一侧设置有介电常数缓冲层，从而使得电磁波在从空气辐射到椭球介质透镜时，先通过缓冲层后再进入椭球介质透镜，实现沿天线辐射方向上的介电常数梯度变化，形成防辐射反射结构，进一步降低电磁波反射。
[0042]进一步地，其特征在于，所述介电常数缓冲层为凹陷槽阵列；
[0043]所述凹陷槽阵列与所述微带辐射单元的位置对应。
[0044]由上述描述可知，通过在第一介质透镜的平面侧或第二介质透镜的一侧设置有凹陷槽阵列，使得空气流入凹陷槽内与凹陷槽阵列形成介电常数介于空气和介质透镜之间的缓冲介质层，从而在不增加介质透镜整体尺寸的条件下实现本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集成透镜天线，其特征在于，包括第一介质透镜、微带辐射单元和底座；所述微带辐射单元设置在所述底座的一侧，并位于所述底座内；所述第一介质透镜为旋转对称结构，所述第一介质透镜的主体为半球型；所述第一介质透镜的平面侧设置在所述底座远离微带辐射单元的另一侧，并与所述微带辐射单元具有间隔。2.根据权利要求1所述的一种集成透镜天线，其特征在于，所述第一介质透镜的平面侧设置有介电常数缓冲层。3.根据权利要求1所述的一种集成透镜天线，其特征在于，所述第一介质透镜还包括连接部；所述连接部设置于所述第一介质透镜的球面与平面的交界处；所述底座上设置有与所述连接部适配的连接槽。4.根据权利要求1所述的一种集成透镜天线，其特征在于，还包括第二介质透镜；所述第二介质透镜为旋转对称结构，所述第二介质透镜的主体为圆柱型，且形状与所述第一介质透镜...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐小兰，赵伟，谢昱乾，杨扬，
申请(专利权)人：深圳市信维通信股份有限公司，
类型：发明
国别省市：