一种波束可调的天线及通信设备制造技术

本发明专利技术公开一种波束可调的天线及通信设备，通过在第一金属层的两侧分别设置辐射单元和介质层，形成稳定的天线辐射结构，而在第一金属层的侧边设置可旋转的第二金属层，并且第一金属层与第二金属层共同形成天线地，使得旋转第二金属层时，改变了部分天线地与辐射单元之间的夹角，进而使得天线波束宽度发生变化，实现宽波束的动态调控，从而能够获取到波束宽度随转动夹角的变化曲线，并根据曲线数据将波束可调的天线应用在不同的场景，在用到不同场景时，只需要相应调整角度，而不用重新设计或生产对应的天线。生产对应的天线。生产对应的天线。

【技术实现步骤摘要】
一种波束可调的天线及通信设备


[0001]本专利技术涉及通信天线
，特别是涉及一种波束可调的天线及通信设备。

技术介绍

[0002]随着5G毫米波通信技术的在卫星、雷达等不同应用场景的发展，越来越多的场景需要针对性的开发不同类型的天线。在不同的场景下，所需求的天线波束范围是不同的。如在毫米波智能开关以及智能家具等应用场景，需要窄波束；而在卫星定位导航系统中，天线需要能够接收到来自整个上半球空间的卫星信号；在自动驾驶系统中，雷达需要有广阔的视野才能够检测到各个方向的障碍物，以避免车辆碰撞。因此，为了针对不同场景下天线的应用，便需要设计不同波束宽度的天线。但定制化的设计不仅使得设计周期延长，而且增加了设计成本。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种波束可调的天线及通信设备，能够适用于不同波束宽度需求的应用场景。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：
[0005]一种波束可调的天线，包括辐射单元、介质层、第一金属层和第二金属层；
[0006]所述第一金属层与第二金属层构成天线地；
[0007]所述第一金属层设置于所述介质层的一侧；
[0008]所述辐射单元设置于所述第一金属层远离所述介质层的一侧；
[0009]所述第二金属层与所述第一金属层的侧边可转动连接。
[0010]为了解决上述技术问题，本专利技术采用的另一技术方案为：
[0011]一种通信设备，包括上述的一种波束可调的天线。<br/>[0012]本专利技术的有益效果在于：通过在第一金属层的两侧分别设置辐射单元和介质层，形成稳定的天线辐射结构，而在第一金属层的侧边设置可旋转的第二金属层，并且第一金属层与第二金属层共同形成天线地，使得旋转第二金属层时，改变了部分天线地与辐射单元之间的夹角，进而使得天线波束宽度发生变化，实现宽波束的动态调控，从而能够获取到波束宽度随转动夹角的变化曲线，并根据曲线数据将波束可调的天线应用在不同的场景，在应用于不同场景时，只需要相应调整角度，而不用重新设计或生产对应的天线。
附图说明
[0013]图1为本专利技术实施例中的一种波束可调的天线的结构示意图；
[0014]图2为本专利技术实施例中的一种波束可调的天线的透视结构示意图；
[0015]图3为本专利技术实施例中的一种波束可调的天线的正视图；
[0016]图4为本专利技术实施例中的一种波束可调的天线不同夹角下的波束宽度仿真图；
[0017]图5为本专利技术实施例中的一种波束可调的天线的控制图；
[0018]标号说明：
[0019]1、辐射单元；2、介质层；3、第一金属层；4、第二金属层；41、第一子金属层；42、第二子金属层；5、铰链；6、金属螺杆；7、馈电缝隙；8、馈电金属片。
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1，一种波束可调的天线，包括辐射单元、介质层、第一金属层和第二金属层；
[0022]所述第一金属层和第二金属层构成天线地；
[0023]所述第一金属层设置于所述介质层的一侧；
[0024]所述辐射单元设置于所述第一金属层远离所述介质层的一侧；
[0025]所述第二金属层与所述第一金属层的侧边可转动连接。
[0026]由上述描述可知，本专利技术的有益效果在于：通过在第一金属层的两侧分别设置辐射单元和介质层，形成稳定的天线辐射结构，而在第一金属层的侧边设置可旋转的第二金属层，并且第一金属层与第二金属层共同形成天线地，使得旋转第二金属层时，改变了部分天线地与辐射单元之间的夹角，进而使得天线波束宽度发生变化，实现宽波束的动态调控，从而能够获取到波束宽度随转动夹角的变化曲线，并根据曲线数据将波束可调的天线应用在不同的场景，在应用于不同场景时，只需要相应调整角度，而不用重新设计或生产对应的天线。
[0027]进一步地，还包括铰链；
[0028]所述铰链的第一侧与所述第一金属层连接，所述铰链的第二侧与所述第二金属层连接。
[0029]由上述描述可知，通过设置铰链将第一金属层与第二金属层可转动连接，从而能够通过铰链使第二金属层旋转至合适角度，达到对应的波束宽度需求。
[0030]进一步地，还包括金属螺杆；
[0031]所述金属螺杆贯穿所述铰链的旋转轴，并与所述铰链第二侧的旋转轴连接。
[0032]由上述描述可知，通过设置金属螺杆，将金属螺杆与铰链第二侧的旋转轴连接，从而能够更加方便地通过控制金属螺杆的旋转角度实现第二金属层与第一金属层之间角度的变化。
[0033]进一步地，还包括电机；
[0034]所述电机的转轴与所述金属螺杆的一端连接，所述电机的输入端用于输入控制信号。
[0035]由上述描述可知，通过设置电机并将电机的转轴与金属螺杆的一端连接，使得通过单片机、复杂可编程逻辑器件对电机进行转动控制时，电机能够带动金属螺杆转动，并进一步调整第二金属层的旋转角度，而单片机以及复杂可编程逻辑器件等设备能够输出高精度的信号，能够有效控制第二金属层的角度变化，从而得到精确的波束宽度随转动夹角的变化曲线，更有利于对第二金属层实施角度的变化控制。
[0036]进一步地，所述第二金属层包括第一子金属层和第二子金属层；
[0037]所述第一子金属层和第二子金属层分别设置于所述第一金属层相对的两侧边。
[0038]由上述描述可知，通过在第一金属层的相对两个侧边分别设置第一子金属层和第二子金属层，从而能够通过转动第一子金属层和第二子金属层实现更丰富的角度变化控制。
[0039]进一步地，所述第一金属层与所述第二金属层长度相同的侧边相连接。
[0040]由上述描述可知，通过将第一金属层以及第二金属层相互连接的侧边的长度设置为相同，使得第一金属层与第二金属层构成的天线地在连接方向上具有更好的连续性。
[0041]进一步地，还包括馈电金属片；
[0042]所述辐射单元包括介质块；
[0043]所述第一金属层上设置有馈电缝隙，且所述馈电缝隙的位置与所述介质块的位置对应；
[0044]所述馈电金属片设置于所述介质层远离所述第一金属的一侧，且与所述馈电缝隙的位置对应。
[0045]由上述描述可知，通过采用介质块作为辐射单元，并且设置有对应的馈电金属片以及馈电缝隙结构，使得天线整体构成介质谐振器天线，而介质谐振器天线具有较高的辐射效率，提高天线性能。
[0046]进一步地，所述介质块设置于所述第一金属层的中心位置。
[0047]由上述描述可知，通过将介质块设置于第一金属层的中心位置，使得介质谐振器天线整体形成对称结构，从而使得辐射更加均匀。
[0048]进一步地，所述馈电缝隙为矩形缝隙。
[0049]由上述描述可知，采用矩形缝隙能够避免天线辐射时，产生过多的能量向本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种波束可调的天线，其特征在于，包括辐射单元、介质层、第一金属层和第二金属层；所述第一金属层和第二金属层构成天线地；所述第一金属层设置于所述介质层的一侧；所述辐射单元设置于所述第一金属层远离所述介质层的一侧；所述第二金属层与所述第一金属层的侧边可转动连接。2.根据权利要求1所述的一种波束可调的天线，其特征在于，还包括铰链；所述铰链的第一侧与所述第一金属层连接，所述铰链的第二侧与所述第二金属层连接。3.根据权利要求2所述的一种波束可调的天线，其特征在于，还包括金属螺杆；所述金属螺杆贯穿所述铰链的旋转轴，并与所述铰链第二侧的旋转轴连接。4.根据权利要求3所述的一种波束可调的天线，其特征在于，还包括电机；所述电机的转轴与所述金属螺杆的一端连接，所述电机的输入端用于输入控制信号。5.根据权利要求1所述的一种波束可调的天线，其特征在于，所述第二金属层包括第...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵伟，谢昱乾，
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：