一种太赫兹天线及电子设备制造技术

本发明专利技术公开了一种太赫兹天线及电子设备，应用于信号传输领域，包括波导端口、管状导体及栅型导体，对太赫兹波段的电磁信号进行传输。其中，由于太赫兹波段的特性，本申请的天线具有频谱资源丰富、传输速率快、保密性强及体积较小的优点，因此可以拓宽天线的应用场景。此外，本申请中的管状导体在传输电磁信号的过程中，由于设置有栅型导体，其中的横向枝节可以与管状导体截面处输出的电磁信号产生电磁感应，使电磁信号发生辐射方向上的偏移，从而可以调整管状导体截面辐射的电磁信号的方向，改善辐射方向图的覆盖角度。改善辐射方向图的覆盖角度。改善辐射方向图的覆盖角度。

【技术实现步骤摘要】
一种太赫兹天线及电子设备


[0001]本专利技术涉及信号传输领域，特别是涉及一种太赫兹天线及电子设备。

技术介绍

[0002]随着信息技术的发展和科技的进步，无线设备在我们生活中的应用越来越广泛。现有技术中主要使用毫米波段传输信息，但是目前的毫米波天线的尺寸较大，将其应用在电子设备时，电子设备的尺寸和体积较大，使用场景有限。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种太赫兹天线及电子设备，频谱资源丰富、传输速率快、保密性强及体积较小，可以调整管状导体截面辐射的电磁信号的方向，改善辐射方向图的覆盖角度。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种太赫兹天线，包括：
[0005]作为馈点的波导端口，用于引入太赫兹波段的电磁信号；
[0006]管状导体，一端与所述波导端口的平面连接，所述管状导体设置有空心夹层，用于传输所述电磁信号；
[0007]栅型导体，设置于所述管状导体的另一端的截面上，包括若干个平行的横向枝节和设置于所述横向枝节的中垂线处的纵向枝节，用于对所述管状导体输出的电磁信号的方向进行调整。
[0008]优选地，所述管状导体的轴线方向垂直于所述波导端口的截面。
[0009]优选地，所述管状导体垂直于所述轴线的截面为矩形，所述波导端口为矩形端口。
[0010]优选地，所述管状导体具有周向连接的四个侧板，一组相对的侧板为矩形侧板，另一组相对的侧板为直角梯形侧板。
[0011]优选地，所述纵向枝节与所述直角梯形侧板的斜边平行。
[0012]优选地，每相邻两个所述横向枝节之间的距离在预设范围内。
[0013]优选地，横向枝节的尺寸在所述天线工作频段的中心频率的波长的0.8倍至1倍之间。
[0014]优选地，所述栅型导体的平面与所述波导端口的平面不平行。
[0015]优选地，所述栅型导体的平面与所述管状导体的轴线的夹角在25
°
至30
°
之间。
[0016]为解决上述技术问题，本专利技术还提供了一种电子设备，包括上述所述的太赫兹天线。
[0017]本申请提供了一种太赫兹天线，应用于信号传输领域，包括波导端口、管状导体及栅型导体，对太赫兹波段的电磁信号进行传输。其中，由于太赫兹波段的特性，本申请的天线具有频谱资源丰富、传输速率快、保密性强及体积较小的优点，因此可以拓宽天线的应用场景。此外，本申请中的管状导体在传输电磁信号的过程中，由于设置有栅型导体，其中的横向枝节可以与管状导体截面处输出的电磁信号产生电磁感应，使电磁信号发生辐射方向
上的偏移，从而可以调整管状导体截面辐射的电磁信号的方向，改善辐射方向图的覆盖角度。
[0018]本申请还提供了一种电子设备，与上述描述的太赫兹天线具有相同的有益效果。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例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专利技术的一些实施例，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获得其他的附图。
[0020]图1为本专利技术提供的一种太赫兹天线的示意图；
[0021]图2a为本专利技术提供的一种太赫兹天线的俯视图；
[0022]图2b为本专利技术提供的一种太赫兹天线的侧视图；
[0023]图2c为本专利技术提供的一种太赫兹天线的后视图；
[0024]图3为本专利技术提供的一种太赫兹天线的回波损耗示意图；
[0025]图4为本专利技术提供的一种太赫兹天线的方向性示意图。
具体实施方式
[0026]本专利技术的核心是提供一种太赫兹天线及电子设备，频谱资源丰富、传输速率快、保密性强及体积较小，可以调整管状导体截面辐射的电磁信号的方向，改善辐射方向图的覆盖角度。
[0027]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0028]请参照图1，图1为本专利技术提供的一种太赫兹天线的示意图，该天线包括：
[0029]作为馈点的波导端口101，用于引入太赫兹波段的电磁信号；
[0030]管状导体102，一端与波导端口101的平面连接，管状导体102设置有空心夹层，用于传输电磁信号；
[0031]栅型导体103，设置于管状导体102的另一端的截面上，包括若干个平行的横向枝节和设置于横向枝节的中垂线处的纵向枝节，用于对管状导体102输出的电磁信号的方向进行调整。
[0032]具体地，本申请中的太赫兹天线包括波导端口101、管状导体102和栅型导体103，天线的工作原理为：
[0033]波导端口101引入电磁信号，将电磁能量馈送至管状导体102的一端；管状导体102以波导模式工作将电磁信号通过另一端的截面的开口处向自由空间辐射；栅型导体103包括若干个横向枝节和一个纵向枝节，其作用为将管状导体102的开口处辐射的电磁波束(也即电磁信号的方向)进行调整，以改善辐射方向图覆盖角度。
[0034]需要说明的是，本申请中的横向枝节相当于是辐射单元，用于对管状导体102输出的电磁信号进行进一步的辐射，其中，纵向枝节作为参考地，以提供零电势参考，从而保证
各横向枝节电磁感应所产生的感生电流的相位一致。
[0035]还需要说明的是，本申请中波导端口101的形状可以是矩形或者圆形等，本申请在此不在限定。进一步的，管状导体102中的空心夹层可以类比于管道或者光纤等，用于传输电磁信号。进一步的，栅型导体103中横向枝节的个数及横向枝节之间的间距等具体结构根据实际需要调整的电磁信号的方向而定，也即，在需要调整的方向不同时，对应的栅型导体103的结构可能会不同。
[0036]进一步需要说明的是，本申请中的栅型导体103的材质为超材料，其中，超材料是指被设计成具有天然材料中不存在的特性的材料，一般通过金属和其他非金属材料组成。通过设计超材料的形状，几何形状，大小，方向，排列，使得超材料可以操纵电磁波的特性：阻挡，吸收，增强，弯曲电磁波，从而实现超材料的特性。
[0037]此外，太赫兹波段介于毫米波段与红外波段之间，工作频段为100GHz～10THz，工作波长覆盖30um～3mm的电磁辐射区域。其优点为频谱资源丰富，传输速率快，保密性强。且太赫兹波段对应的天线的尺寸较小，将其应用于电子设备时，可以减小电子设备的体积。
[0038]综上，本申请中的太赫兹天线频谱资源丰富、传输速率快、保密性强及体积较小，可以调整管状导体102截面辐射的电磁信号的方向，改善辐射方向图的覆盖角度。
[0039]在上述实施例的基础上：
[0040]作为一种优选的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种太赫兹天线，其特征在于，包括：作为馈点的波导端口，用于引入太赫兹波段的电磁信号；管状导体，一端与所述波导端口的平面连接，所述管状导体设置有空心夹层，用于传输所述电磁信号；栅型导体，设置于所述管状导体的另一端的截面上，包括若干个平行的横向枝节和设置于所述横向枝节的中垂线处的纵向枝节，用于对所述管状导体输出的电磁信号的方向进行调整。2.如权利要求1所述的太赫兹天线，其特征在于，所述管状导体的轴线方向垂直于所述波导端口的截面。3.如权利要求2所述的太赫兹天线，其特征在于，所述管状导体垂直于所述轴线的截面为矩形，所述波导端口为矩形端口。4.如权利要求3所述的太赫兹天线，其特征在于，所述管状导体具有周向连接的四个侧板，一组相对的侧板为矩形侧板，另一组相对的侧板为...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐成峰，
申请(专利权)人：歌尔智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：