本申请涉及一种柔性透光宽带低交叉极化全向天线，包括：透明柔性介质层，具有上表面及与上表面相背的下表面；辐射层，设置于所述透明柔性介质层的上表面，所述辐射层包括中心图案和外围图案，多个所述外围图案均环绕所述中心图案，所述中心图案和外围图案分别是网格形状，且所述中心图案及外围图案均是通过喷印导电材料形成；地板层，设置于所述透明柔性介质层的下表面；以及同轴SMA馈电接头,所述同轴SMA馈电接头穿过所述辐射层与所述透明柔性介质层的轴线与所述地板层连接，以对所述辐射层馈电。本申请有利于提升全向天线的透光率。本申请有利于提升全向天线的透光率。本申请有利于提升全向天线的透光率。
【技术实现步骤摘要】
一种柔性透光宽带低交叉极化全向天线
[0001]本申请涉及天线
，尤其是涉及一种柔性透光宽带低交叉极化全向天线。
技术介绍
[0002]近年来，可以360
°
覆盖的全向天线被大量运用在车联网，卫星通信等领域。随着5G的发展，人们对天线的性能提出了越来越高的要求，如高增益、高相对带宽、小型化及高辐射效率等。
[0003]现有的可参考公告号为CN114336028A的中国专利，其公开了一种基于新复合陶瓷材料的卫星定位导航天线，是由主辐射贴片、寄生贴片、寄生贴片相配合形成四点轴向均匀馈电结构，虽然能够改善天线的相位中心稳定性，但贴片天线的辐射效率和相对带宽都较差，且经过阻抗匹配后的贴片天线的相对带宽较窄、增益较低，在实际应用中受到很大的限制。
技术实现思路
[0004]本申请提供一种柔性透光宽带低交叉极化全向天线，能够有效地提升全向天线的相对带宽。
[0005]采用如下技术方案，一种柔性透光宽带低交叉极化全向天线，包括：透明柔性介质层，具有上表面及与上表面相背的下表面；辐射层，设置于所述透明柔性介质层的上表面，所述辐射层包括中心图案和外围图案，多个所述外围图案均环绕所述中心图案，所述中心图案和外围图案分别是网格形状，且所述中心图案及外围图案均是通过喷印导电材料形成；地板层，设置于所述透明柔性介质层的下表面；以及同轴SMA馈电接头,所述同轴SMA馈电接头穿过所述辐射层与所述透明柔性介质层的轴线与所述地板层连接，以对所述辐射层馈电。
[0006]通过采用上述技术方案，在透明柔性介质层上喷印导电材料形成的网格，同时设置多个环绕中心图案的外围图案，通过调整环绕中心图案的外围图案的数量以使阻抗归一化值与特性阻抗数值接近，即降低天线的驻波比使得天线尽量实现阻抗匹配状态，不仅优化了天线的回波损耗参数，使天线的传输效率和辐射功率增高，也能提升天线的相对工作带宽和增益。
[0007]可选的，多个所述外围图案大小相等且等间距排列。
[0008]通过采用上述技术方案，多个外围图案大小相等且等间距排列，即可使全向天线相位中心稳定，辐射频率在全方向上一致分布。
[0009]可选的，所述外围图案的数量为N，N为偶数，且4≤N≤16。
[0010]通过采用上述技术方案，在天线的辐射层添加多个外围图案，可以选取不同外围图案数量来改变辐射层的阻抗归一化值与特性阻抗数值以对天线驻波比的调整，而且外围
图案数量越多天线的波束覆盖范围越大，从而减少通信盲区。同时当外围图案少于4个时，天线的驻波比过大导致反射波过多使得天线辐射功率达不到需求，而外围图案多于16个时，外围图案超过天线容纳范围。
[0011]可选的，所述外围图案和所述中心图案均由马蹄形构成的重复单元、U形图形构成的重复单元或者马蹄形与U形的结合体构成的重复单元。
[0012]通过采用上述技术方案，外围图案和中心图案均由马蹄形构成的重复单元、U形图形构成的重复单元或者马蹄形与U形图形的结合体构成的重复单元，弯曲的网格既能在天线弯曲时减小应力使得天线导电网格不易断裂，同时也能减小导电线在导电网格中占据的面积，从而有效提升天线的透光率。
[0013]可选的，所述外围图案和所述中心图案均至少包括一个由马蹄形构成的重复单元，每个重复单元具有一个由马蹄形首尾相连构成的封闭区域。
[0014]通过采用上述技术方案，在外围图案和中心图案均喷涂有以马蹄形首尾相连构成的封闭区域并且各个封闭区域大小相同，通过调节重复单元大小控制辐射层的面电阻，进而调节天线的辐射功率，以此获取较高的增益。
[0015]可选的，所述每个外围图案所占的圆形区域的面积与所述中心图案所占的圆形区域的面积之比介于10：1至20：1。
[0016]通过采用上述技术方案，调整外围图案与中心图案面积之比能够有效调节全向天线辐射层的面电阻，进而调节全向天线阻抗匹配情况，使得全向天线能够输出最佳工作频率。
[0017]可选的，所述马蹄形的开口角度为160度到180度。
[0018]通过采用上述技术方案，控制喷印出马蹄形的开口角度，以控制马蹄形喷印的疏密程度，进而调控辐射层的面电阻，以达到调控天线辐射功率的效果。
[0019]可选的，所述地板层为网格形状，且所述地板层是通过喷印导电材料形成。
[0020]通过采用上述技术方案，采用导电材料喷印的网格形状可以在工作波长适合时将导电网格中的空隙部分忽略不计，即可将由导电网格构成的地板层看做一个等效于全部涂布满导电介质的平面，此时地板层即可视为电磁屏蔽层，能够有效避免对辐射层产生干扰，提升天线的抗干扰性能和电磁兼容性能。
[0021]可选的，所述透明柔性介质层的厚度为3～7mm，损耗正切值小于0.05。
[0022]通过采用上述技术方案，使用损耗正切值更小和更适合当前工作频率的介电常数的材料，能够有效地降低天线的介质损耗以提升天线工作频率。
[0023]可选的，所述辐射层的导电线面电阻为0.1～0.5Ω/sq，所述辐射层的等效面电阻1～10Ω/sq。
[0024]通过采用上述技术方案，处于导电线面电阻为0.1～0.5Ω/sq和导电网格的等效面电阻为1～10Ω/sq的范围内，能够使辐射层的驻波比小于2，以满足全向天线的辐射功率，当超出此范围时，天线阻抗不匹配导致天线工作于行驻波状态，最大电压将增大，从而使导电网格更易发生击穿，使得功率容量下降。
[0025]综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：1. 在透明柔性介质层上喷印导电材料形成的网格，同时设置多个环绕中心图案的外围图案，通过调整环绕中心图案的外围图案的数量以使阻抗归一化值与特性阻抗数值
接近，即降低天线的驻波比使得天线尽量实现阻抗匹配状态，不仅优化了天线的回波损耗参数，使天线的传输效率和辐射功率增高，也能提升天线的相对工作带宽；2.辐射层与地板层选用马蹄形构成的重复单元、U形图形构成的重复单元或者两者结合的重复单元，不仅能够使得导电线在导电网格中占据的面积减小，能够有效提升天线的透光率，由于马蹄形导和U形图形本身的弯曲特点能够有效减少天线弯曲时导电线受到的应力，并且具有较好材质的弯曲性能，提高了透明柔性全向天线的使用范围。
附图说明
[0026]图1是本申请提供的一种柔性透光宽带低交叉极化全向天线的剖面图；图2是本申请提供的一种柔性透光宽带低交叉极化全向天线的主视图；图3是本申请提供的一种柔性透光宽带低交叉极化全向天线辐射层喷涂马蹄形导电网格的示意图；图4是本申请提供的一种柔性透光宽带低交叉极化全向天线的马蹄形导电网格的示意图；图5是本申请实施例提供的全向天线回波损耗S11与增益曲线；图6是本申请实施例提供的全向天线在三种不同频率下主极化方向图和交叉极化方向图；图7是本申请实施例提供的天线在10GHz时平面与弯曲情况下的水平面归一化方向图。
[0027]附图标记说明：1、透明柔性介质层；2、辐射层；21、中心图案；22、外围图案；3、地本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种柔性透光宽带低交叉极化全向天线，其特征在于，包括：透明柔性介质层(1)，具有上表面及与上表面相背的下表面；辐射层(2)，设置于所述透明柔性介质层(1)的上表面，所述辐射层(2)包括中心图案(21)和外围图案(22)，多个所述外围图案(22)均环绕所述中心图案(21)，所述中心图案(21)和外围图案(22)分别是网格形状，且所述中心图案(21)及外围图案(22)均是通过喷印导电材料形成；地板层(3)，设置于所述透明柔性介质层(1)的下表面；以及同轴SMA馈电接头(4),所述同轴SMA馈电接头(4)穿过所述辐射层(2)与所述透明柔性介质层(1)的轴线与所述地板层(3)连接，以对所述辐射层(2)馈电。2.根据权利要求1所述的一种柔性透光宽带低交叉极化全向天线，其特征在于：多个所述外围图案(22)大小相等且等间距排列。3.根据权利要求2所述的一种柔性透光宽带低交叉极化全向天线，其特征在于：所述外围图案(22)的数量为N，N为偶数，且4≤N≤16。4.根据权利要求1所述的一种柔性透光宽带低交叉极化全向天线，其特征在于：所述外围图案(22)和所述中心图案(21)均由马蹄形构成的重复单元、U形图形构成的重复单元或者马蹄形与...
【专利技术属性】
技术研发人员：付健，
申请(专利权)人：南京微毫科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。