介质透镜天线、人工介质透镜及其加工方法技术

本发明专利技术涉及一种介质透镜天线、人工介质透镜及其加工方法，人工介质透镜包括外壳以及高介电常数颗粒。外壳呈胶囊形状，外壳采用介质材料制成。高介电常数颗粒为多个并填充于腔室内。由于将人工介质透镜的外壳形状设计成胶囊形状，经发明专利技术人研究发现，在垂直面瓣宽相同的情况下，增益比圆柱型介质透镜天线高1dBi～2dBi，在进行小区楼宇覆盖时，高增益更有利于基站信号穿透建筑物进入室内，提高室内的信号覆盖强度。此外，因为本实施例介质透镜天线在垂直面的上副瓣抑制指标可以得到更好的控制，上副瓣抑制指标远优于圆柱型介质透镜天线，在进行小区楼宇覆盖时可有效避免信号的越区覆盖。盖。盖。

【技术实现步骤摘要】
介质透镜天线、人工介质透镜及其加工方法


[0001]本专利技术涉及天线通信
，特别是涉及一种介质透镜天线、人工介质透镜及其加工方法。

技术介绍

[0002]随着城市中高层建筑迅速增加，根据高层建筑的性质，可以分为高层住宅、高层写字楼、高层酒店公寓、地标性多功能建筑等类型。高层写字楼、商场、酒店等楼宇，在其内部建设分布系统相对容易，网络信号覆盖效果较好。然而，小区的高层住宅楼宇的移动通信网络建设达不到规划和设计要求，且各住宅单元因相对独立、过道空间尺寸小、以及各户大门紧闭等原因，使得传统的天线信号穿透率低，各住宅内部网络通信信号覆盖效果不理想。

技术实现思路

[0003]基于此，有必要克服现有技术的缺陷，提供一种介质透镜天线、人工介质透镜及其加工方法，它能够提高通信信号覆盖强度，以及能有效避免通信信号越区覆盖。
[0004]其技术方案如下：一种人工介质透镜，所述人工介质透镜包括：外壳，所述外壳呈胶囊形状，所述外壳采用介质材料制成，所述外壳形成有腔室；以及高介电常数颗粒，所述高介电常数颗粒为多个并填充于所述腔室内。
[0005]在其中一个实施例中，所述高介电常数颗粒包括基材、设置于所述基材的其中一表面上或分别设置于所述基材两个相对表面上的至少两个金属丝、以及绝缘介质层，所述绝缘介质层对应设置在所述基材设有所述金属丝的表面上并覆盖所在表面的所有所述金属丝上。
[0006]在其中一个实施例中，所述基材其中一个表面上的所述金属丝的个数为2～10，所述基材同一个表面上相邻两个所述金属丝的间距定义为W,间距W为0.5mm～4mm。
[0007]在其中一个实施例中，所述绝缘介质层的介电常数为1～1.3，厚度为0.5mm～4mm。
[0008]在其中一个实施例中，所述高介电常数颗粒的介电常数为1.95～3，密度为0.01g/cm3～0.04g/cm3，损耗为0.0001dB～0.0009dB。
[0009]在其中一个实施例中，所述高介电常数颗粒的体积尺寸为1mm3～500mm3；和/或，所述高介电常数颗粒可以为正方体颗粒、长方体颗粒、以及轴向截面为圆形、椭圆形、五边形、六边形或八边形的柱体颗粒。
[0010]在其中一个实施例中，所述外壳包括主壳体以及与所述主壳体相连的密封盖；所述外壳的壁厚为10mm～25mm；所述外壳的密度为0.01g/cm3～0.04g/cm3；所述外壳直径最大位置处的值定义为D，D为10mm～2000mm；所述外壳的高度定义为h，h为5mm～1000mm；所述外壳端部部位的倒角半径定义为r，r为5mm～1000mm。
[0011]在其中一个实施例中，所述人工介质透镜的介电常数为固定介电常数，并为1.75～2.1，密度为0.02cm3～0.04g/cm3。
[0012]一种所述的人工介质透镜的加工方法，将所述人工介质透镜组装到介质透镜天线后，通过测试得到介质透镜天线的测试数据；根据所述测试数据调整填充到外壳的腔室内部的高介电常数颗粒的数量，直至测试数据符合于设计要求。
[0013]一种介质透镜天线，所述介质透镜天线包括所述的人工介质透镜，所述介质透镜天线还包括金属底板、设置于所述金属底板上的双极化辐射单元组件、以及罩设于所述双极化辐射单元组件与所述人工介质透镜外部的外罩，所述双极化辐射单元组件间隔地设置于所述人工介质透镜轴向的前方。
[0014]上述的人工介质透镜，装设于介质透镜天线上后，与传统采用外形为圆柱体形状的介质透镜的透镜天线（简称圆柱型介质透镜天线）相比，由于将人工介质透镜的外壳形状设计成胶囊形状，经专利技术人研究发现，在垂直面瓣宽相同的情况下，增益比圆柱型介质透镜天线高1dBi～2dBi，在进行小区楼宇覆盖时，高增益更有利于基站信号穿透建筑物进入室内，提高室内的信号覆盖强度。此外，因为本实施例介质透镜天线在垂直面的上副瓣抑制指标可以得到更好的控制，上副瓣抑制指标远优于圆柱型介质透镜天线，在进行小区楼宇覆盖时可有效避免信号的越区覆盖。
[0015]上述的人工介质透镜及其加工方法，与传统采用外形为圆柱体形状的介质透镜的透镜天线相比，由于将人工介质透镜的外壳形状设计成胶囊形状，经专利技术人研究发现，在垂直面瓣宽相同的情况下，增益比圆柱型介质透镜天线高1dBi～2dBi，在进行小区楼宇覆盖时，高增益更有利于基站信号穿透建筑物进入室内，提高室内的信号覆盖强度。此外，因为本实施例介质透镜天线在垂直面的上副瓣抑制指标可以得到更好的控制，上副瓣抑制指标远优于圆柱型介质透镜天线，在进行小区楼宇覆盖时可有效避免信号的越区覆盖。
附图说明
[0016]构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0017]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例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。
[0018]图1为本专利技术一实施例的人工介质透镜的结构示意图；图2为本专利技术一实施例的人工介质透镜的高介电常数颗粒的结构示意图；图3为本专利技术一实施例的介质透镜天线与传统圆柱型介质透镜天线的垂直面方向图的对比图；图4为本专利技术一实施例的介质透镜天线水平面交叉极化比方向图；图5为传统圆柱型介质透镜天线水平面交叉极化比方向图。
[0019]10、人工介质透镜；11、外壳；111、主壳体；112、密封盖；113、凹槽；12、高介电常数颗粒；121、基材；122、金属丝；123、绝缘介质层。
具体实施方式
[0020]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似改进，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。
[0021]参阅图1与图2，图1示出了本专利技术一实施例的人工介质透镜10的结构示意图，图2示出了本专利技术一实施例的人工介质透镜10的高介电常数颗粒12的结构示意图。本专利技术一实施例提供的一种人工介质透镜10，人工介质透镜10包括：外壳11以及高介电常数颗粒12。外壳11呈胶囊形状，外壳11采用介质材料制成，外壳11形成有腔室（图中未示出）。高介电常数颗粒12为多个并填充于腔室内。
[0022]请参阅图3，上述的人工介质透镜10，装设于介质透镜天线上后，与传统采用外形为圆柱体形状的介质透镜的透镜天线（简称圆柱型介质透镜天线）相比，由于将人工介质透镜10的外壳11形状设计成胶囊形状，经专利技术人研究发现，在垂直面瓣宽相同的情况下，增益比圆柱型介质透镜天线高1dBi～2dBi（如图3所示），在进行小区楼宇覆盖时，高增益更有利于基站信号穿透建筑物进入室内，提高室内的信号覆盖强度。此外，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种人工介质透镜，其特征在于，所述人工介质透镜包括：外壳，所述外壳呈胶囊形状，所述外壳采用介质材料制成，所述外壳形成有腔室；以及高介电常数颗粒，所述高介电常数颗粒为多个并填充于所述腔室内。2.根据权利要求1所述的人工介质透镜，其特征在于，所述高介电常数颗粒包括基材、设置于所述基材的其中一表面上或分别设置于所述基材两个相对表面上的至少两个金属丝、以及绝缘介质层，所述绝缘介质层对应设置在所述基材设有所述金属丝的表面上并覆盖所在表面的所有所述金属丝上。3.根据权利要求2所述的人工介质透镜，其特征在于，所述基材其中一个表面上的所述金属丝的个数为2～10，所述基材同一个表面上相邻两个所述金属丝的间距定义为W,间距W为0.5mm～4mm。4.根据权利要求2所述的人工介质透镜，其特征在于，所述绝缘介质层的介电常数为1～1.3，厚度为0.5mm～4mm。5.根据权利要求2所述的人工介质透镜，其特征在于，所述高介电常数颗粒的介电常数为1.95～3，密度为0.01g/cm3～0.04g/cm3，损耗为0.0001dB～0.0009dB。6.根据权利要求2所述的人工介质透镜，其特征在于，所述高介电常数颗粒的体积尺寸为1mm3～500mm3；和/或，所述高介电常数颗粒可以为正方体颗粒、长方体颗粒、以及轴向截面为圆形、...

【专利技术属性】
技术研发人员：权利要求书一页说明书八页附图四页，
申请(专利权)人：西安海天天线科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：