介质天线及通信设备制造技术

技术编号:38618110 阅读:21 留言:0更新日期:2023-08-26 23:45
本申请的实施例提供了一种介质天线及通信设备,涉及天线技术领域。该介质天线包括天线单元、介质外壳及激励线,天线单元由填充在介质外壳内的液体组成,液体的介电常数大于第一预设值,天线单元包括第一辐射贴片、第二辐射贴片、第一振子壁、第二振子壁及反射板,第一辐射贴片与第一振子壁连接,第二辐射贴片与第二振子壁连接;第一振子壁与第二振子壁平行设置于反射板上,并位于反射板上的激励缝隙两侧,第一辐射贴片与第二辐射贴片位于第一振子壁与第二振子壁之间的空隙的长度方向的两侧;激励线位于反射板远离第一振子壁的一侧。如此,可拓宽天线工作带宽,同时由于不是在现有天线基础上增加介质,因此不会增加天线的尺寸和重量。和重量。和重量。

【技术实现步骤摘要】
介质天线及通信设备


[0001]本申请涉及天线
,具体而言,涉及一种介质天线及通信设备。

技术介绍

[0002]介质天线可以在高频率范围内实现高效率的信号传输,其通信增益较高,损耗较低,可以提高通信质量和通信距离,因此介质天线具有广泛的应用前景,可以用于无线通信、雷达、卫星通信等领域。介质天线通常是利用介质的材料特性和形状结构来提高天线的性能。目前介质天线可以分为两种。第一种是在现有天线基础上增加介质材料,根据天线性能,选取具有合适的介电常数和形状的介质,加载到天线上,来提高天线的性能,比如提高天线增益、改善天线波瓣图等。第二种是通过馈线激励设计好的介质,电磁波经过介质块作用后辐射到外部空间,实现天线性能。第一种是传统天线的改进,第二种才是真正意义的介质天线。
[0003]然而,在现有天线基础上增加介质的方法,虽然利用介质块改善了现有天线的某一项或几项性能,但代价是增加了天线的尺寸和重量,使得天线结构更加复杂,增加了天线的生产成本,降低了天线的抗干扰性和性能稳定性,性能受限。而现有的激励介质块的介质天线技术,把介质设计成特定的形状作为辐射单元,配合金属反射器,结构单一,工作带宽通常较窄,很难达到20%以上的工作带宽。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供了一种介质天线及通信设备,其能够不增加天线的尺寸和重量,并且实现较宽的工作带宽。
[0005]本申请的实施例可以这样实现:第一方面,本申请实施例提供一种介质天线,所述介质天线包括天线单元、介质外壳及激励线,所述天线单元由填充在所述介质外壳内的液体组成,所述液体的介电常数大于第一预设值,所述天线单元包括第一辐射贴片、第二辐射贴片、第一振子壁、第二振子壁及反射板,所述第一辐射贴片与所述第一振子壁连接,所述第二辐射贴片与所述第二振子壁连接;所述第一振子壁与所述第二振子壁平行设置于所述反射板上,并位于所述反射板上的激励缝隙两侧,其中,所述第一辐射贴片与所述第二辐射贴片位于所述第一振子壁与所述第二振子壁之间的空隙的长度方向的两侧;所述激励线位于所述反射板远离所述第一振子壁的一侧。
[0006]在可选的实施方式中,所述第一辐射贴片上设置有第一孔,所述第二辐射贴片上设置有第二孔,所述第一孔包括第一开口,所述第一开口位于所述第一辐射贴片的边缘;所述第二孔包括第二开口,所述第二开口位于所述第二辐射贴片的边缘;
所述第一孔与所述第二孔关于所述空隙的长度方向对称。
[0007]在可选的实施方式中,所述第一孔及所述第二孔均为花型槽;和/或,所述第一开口设置在所述第一辐射贴片远离所述空隙的一侧,所述第二开口设置在所述第二辐射贴片远离所述空隙的一侧。
[0008]在可选的实施方式中,所述第一辐射贴片与所述第一振子壁构成的第一夹角和所述第二辐射贴片与所述第二振子壁构成的第二夹角相等,所述第一夹角大于等于90度;和/或,所述第一振子壁及所述第二振子壁与所述反射板垂直。
[0009]在可选的实施方式中,所述介质天线还包括第一介质板及第二介质板,所述第一介质板及第二介质板的介电常数小于第二预设值,所述第二预设值小于所述第一预设值,所述第一介质板设置在所述第一辐射贴片与所述反射板之间;所述第二介质板设置在所述第二辐射贴片与所述反射板之间。
[0010]在可选的实施方式中,所述介质天线还包括介质透镜,所述介质透镜设置在所述第一辐射贴片及第二辐射贴片上,用于约束所述介质天线的辐射波瓣,其中,所述第一辐射贴片及第二辐射贴片位于所述介质透镜的覆盖范围内。
[0011]在可选的实施方式中,所述介质透镜远离所述第一辐射贴片的表面为球形,靠近所述第一辐射贴片的表面为平面。
[0012]在可选的实施方式中,所述天线单元、介质外壳、所述第一介质板、第二介质板及介质透镜均采用绝缘材料制成。
[0013]在可选的实施方式中,所述激励线与所述激励缝隙垂直且相交,所述激励线包括第一辐射部及第二辐射部,所述第一辐射部为长条状;所述第二辐射部为水滴状;所述第一辐射部与所述第二辐射部连接。
[0014]第二方面,本申请实施例提供一种通信设备,所述通信设备包括前述实施方式中任意一项所述的介质天线。
[0015]本申请实施例提供的介质天线及通信设备,该介质天线包括天线单元、介质外壳及激励线。该天线单元由填充在介质外壳内的液体组成,该液体的介电常数大于第一预设值。该天线单元包括第一辐射贴片、第二辐射贴片、第一振子壁、第二振子壁及反射板。第一辐射贴片与第一振子壁连接,第二辐射贴片与第二振子壁连接。第一振子壁与第二振子壁平行设置于反射板上,并位于所述反射板上的激励缝隙两侧。其中,第一辐射贴片与第二辐射贴片位于第一振子壁与第二振子壁之间的空隙的长度方向的两侧。激励线位于反射板远离所述第一振子壁的一侧。如此,通过激励缝隙激励天线振子壁,形成缝隙辐射,天线振子壁与辐射贴片相连,形成二重辐射,两次辐射合称为天线的总辐射,天线振子壁和辐射贴片对应不同的谐振点,合成后可有效的拓宽天线工作带宽,其相对工作带宽可达70%,极大的增加了介质天线的工作频带;并且,由于不是在现有天线基础上增加介质,因此不会增加天线的尺寸和重量。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附
图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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相关的附图。
[0017]图1为本申请实施例提供的介质天线的分解图;图2为本申请实施例提供的介质天线的剖视图;图3为本申请实施例提供的介质天线的俯视图;图4为本申请实施例提供的介质天线的仰视图;图5为本申请实施例提供的介质天线的S11仿真图;图6为本申请实施例提供的介质天线和同类型金属天线的增益对比图。
[0018]图标:10

介质天线;100

介质透镜;200

介质外壳;310

第一辐射贴片;311

第一孔;313

第一开口;320

第二辐射贴片;321

第二孔;323

第二开口;330

第一振子壁;340

第二振子壁;360

反射板;362

激励缝隙;370

空隙;410

第一介质板;420

第二介质板;500

激励线;510

第一辐射部;520

第二辐射部。
具体实施方式
[0019]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分实施本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种介质天线,其特征在于,所述介质天线包括天线单元、介质外壳及激励线,所述天线单元由填充在所述介质外壳内的液体组成,所述液体的介电常数大于第一预设值,所述天线单元包括第一辐射贴片、第二辐射贴片、第一振子壁、第二振子壁及反射板,所述第一辐射贴片与所述第一振子壁连接,所述第二辐射贴片与所述第二振子壁连接;所述第一振子壁与所述第二振子壁平行设置于所述反射板上,并位于所述反射板上的激励缝隙两侧,其中,所述第一辐射贴片与所述第二辐射贴片位于所述第一振子壁与所述第二振子壁之间的空隙的长度方向的两侧;所述激励线位于所述反射板远离所述第一振子壁的一侧。2.根据权利要求1所述的介质天线,其特征在于,所述第一辐射贴片上设置有第一孔,所述第二辐射贴片上设置有第二孔,所述第一孔包括第一开口,所述第一开口位于所述第一辐射贴片的边缘;所述第二孔包括第二开口,所述第二开口位于所述第二辐射贴片的边缘;所述第一孔与所述第二孔关于所述空隙的长度方向对称。3.根据权利要求2所述的介质天线,其特征在于,所述第一孔及所述第二孔均为花型槽;和/或,所述第一开口设置在所述第一辐射贴片远离所述空隙的一侧,所述第二开口设置在所述第二辐射贴片远离所述空隙的一侧。4.根据权利要求1

3中任意一项所述的介质天线,其特征在于,所述第一辐射贴片与所述第一振子壁构成的第一夹角和所述第二辐射贴片与所述第二振子壁构成的第二夹角相等,所述第一夹角大于等于90度;...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨周明付洪全于磊王璞陈青勇
申请(专利权)人:成都天成电科科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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