本发明专利技术公开了一种封闭区域的多目标聚焦天线阵列，属于天线传输技术领域，包括第一介质基板和排列在第一介质基板上的多个发射天线单元，所述第一介质基板围成一圈，在内部形成封闭区域；所述发射天线单元电连接馈电网络。本发明专利技术解决了现有技术中在面对多目标且各目标之间的功率分配可调节的场景时，缺少相应的聚焦天线的问题，天线阵列能够在封闭区域产生多个可控的焦点，满足多目标无线功率传输的应用场景，有效减小阵列天线的尺寸，又易于天线阵列和馈电网络的加工，制作简单，成本低廉。成本低廉。成本低廉。
【技术实现步骤摘要】
一种封闭区域的多目标聚焦天线阵列
[0001]本专利技术涉及天线传输
，尤其涉及一种封闭区域的多目标聚焦天线阵列。
技术介绍
[0002]近年来，基于聚焦天线的无线功率传输是一个活跃的研究领域，目前该技术已经广泛应用于通信系统、智能家居等。之前该方面的研究大部分集中于单焦点天线的无线功率传输系统设计，但在实际生活中，常常会遇到多目标且各目标之间的功率分配要可调节的场景，例如，面对多目标用户的无线信息传输等。
[0003]如何设计出实现多目标且各目标之间的功率分配可调节的聚焦天线是本领域技术人员急需要解决的技术问题。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种封闭区域的多目标聚焦天线阵列，解决现有技术中在面对多目标且各目标之间的功率分配可调节的场景时，缺少相应的聚焦天线的问题。
[0005]为达到上述目的，本专利技术是采用下述技术方案实现的：
[0006]本专利技术提供了一种封闭区域的多目标聚焦天线阵列，包括第一介质基板和排列在第一介质基板上的多个发射天线单元，所述第一介质基板围成一圈，在内部形成封闭区域；所述发射天线单元电连接馈电网络。
[0007]进一步的，所述发射天线单元包括矩形贴片、同轴线、接地板和第二介质基板，所述接地板紧贴第二介质基板的背面，所述同轴线依次穿过矩形贴片和第二介质基板，并连接接地板。
[0008]进一步的，所述第二介质基板的材质为FR4_epoxy，介电常数为4.4，损耗角正切为0.02，厚度为3mm，长和宽均为88.6mm。
[0009]进一步的，所述发射天线单元以1
×
n的排列方式等距排列，所述发射天线单元的单元间距为λ/2，λ是空气中波长。
[0010]进一步的，所述矩形贴片的馈电方式为同轴馈电。
[0011]进一步的，所述接地板无厚度。
[0012]进一步的，所述矩形贴片的长和宽均为27.4mm。
[0013]进一步的，所述同轴线的直径为1.2mm。
[0014]与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果：
[0015]本专利技术公开了一种封闭区域的多目标聚焦天线阵列，包括第一介质基板和排列在第一介质基板上的多个发射天线单元，所述第一介质基板围成一圈，在内部形成封闭区域；所述发射天线单元电连接馈电网络。
[0016]进一步的，本专利技术能够在封闭区域产生多个可控的焦点，满足多目标无线功率传输的应用场景，有效减小阵列天线的尺寸，又易于天线阵列和馈电网络的加工，制作简单，
成本低廉。
附图说明
[0017]图1是本专利技术实施例提供的一种封闭区域的多目标聚焦天线阵列的结构示意图；
[0018]图2是本专利技术实施例提供的一种封闭区域的多目标聚焦天线阵列中的发射天线单元的整体图；
[0019]图3是本专利技术实施例提供的一种封闭区域的多目标聚焦天线阵列中的发射天线单元的俯视图；
[0020]图4是本专利技术实施例提供的一种封闭区域的多目标聚焦天线阵列中的发射天线单元的正视图；
[0021]图5是本专利技术实施例提供的一种封闭区域的多目标聚焦天线阵列中的发射天线单元的S参数图；
[0022]图6是本专利技术实施例提供的一种封闭区域的多目标聚焦天线阵列中的发射天线单元的天线方向图；
[0023]图7是本专利技术实施例提供的一种封闭区域的多目标聚焦天线阵列中的发射天线单元的天线增益图；
[0024]图8是本专利技术实施例提供的一种封闭区域的多目标聚焦天线阵列中的测试接收天线单元的尺寸图；
[0025]图9是本专利技术实施例提供的一种封闭区域的多目标聚焦天线阵列中使用仿真软件建立的接收天线单元模型图；
[0026]图10是本专利技术实施例提供的一种封闭区域的多目标聚焦天线阵列中的测试接收天线单元的S参数图；
[0027]图11是本专利技术实施例提供的一种封闭区域的多目标聚焦天线阵列中的测试接收天线单元的天线方向图；
[0028]图12是本专利技术实施例提供的一种封闭区域的多目标聚焦天线阵列的聚焦场仿真效果图；
[0029]图13是本专利技术实施例提供的一种封闭区域的多目标聚焦天线阵列的场分布实物测试图；
[0030]图14是本专利技术实施例提供的一种封闭区域的多目标聚焦天线阵列的聚焦场实测效果图；
[0031]图中：1、发射天线单元；2、第一介质基板；3、矩形贴片；4、同轴线；5、接地板；6、第二介质基板；7、馈点位置。
具体实施方式
[0032]下面通过附图以及具体实施例对本专利技术技术方案做详细的说明，应当理解本申请实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
[0033]本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文
中字符"/"，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0034]如图1～图14所示，本实施例提供了一种封闭区域的多目标聚焦天线阵列，包括第一介质基板2和排列在第一介质基板2上的多个发射天线单元1，所述第一介质基板2围成一圈，在内部形成封闭区域；所述发射天线单元1电连接馈电网络。馈电网络用于给发射天线单元1提供激励。所述发射天线单元1包括矩形贴片3、同轴线4、接地板5和第二介质基板6，所述接地板5紧贴第二介质基板6的背面，所述同轴线4从馈点位置7依次穿过矩形贴片3和第二介质基板6，并连接接地板5，从而连接矩形贴片3和接地板5。所述接地板5无厚度。发射天线单元1排列在第一介质基板2上，同轴线4穿过馈点位置7并连接至馈电网络，从而使第一介质基板2与馈电网络电连接。
[0035]所述发射天线单元1以1
×
n的排列方式等距排列在第一介质基板2上，所述发射天线单元1的单元间距均为λ/2，λ是空气中波长。具体的，发射天线单元1以1
×7×
4的排列方式等距排列。
[0036]所述第二介质基板6的材质为FR4_epoxy(玻璃环氧树脂)，介电常数为4.4，损耗角正切为0.02，厚度为3mm，长和宽均为88.6mm。所述矩形贴片3的馈电方式为同轴馈电，所述矩形贴片3的长和宽均为27.4mm。矩形贴片3上的馈点位置7为矩形贴片3内部横向13.7mm纵向9mm处。所述同轴线4的直径为1.2mm。
[0037]工作原理：本实施例的无线功率传输系统的收发天线阵列由第二介质基板6和微带单元阵列组成，能够让发射天线发射的能量的焦点聚焦在发射天线阵列围起来的内部封闭区域中，组成“X”、“Y”、“L”三种形状，同时保证天线系统的功率传输效率为最大功率传输效率。
[0038]在具体实施时，首先需要确定发射天线单元1并确定发射天线阵列，在仿真软件中建立天线模型并对其具体参数进行优化，得到最优本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种封闭区域的多目标聚焦天线阵列，其特征在于，包括第一介质基板(2)和排列在第一介质基板(2)上的多个发射天线单元(1)，所述第一介质基板(2)围成一圈，在内部形成封闭区域；所述发射天线单元(1)电连接馈电网络。2.根据权利要求1所述的封闭区域的多目标聚焦天线阵列，其特征在于，所述发射天线单元(1)包括矩形贴片(3)、同轴线(4)、接地板(5)和第二介质基板(6)，所述接地板(5)紧贴第二介质基板(6)的背面，所述同轴线(4)依次穿过矩形贴片(3)和第二介质基板(6)，并连接接地板(5)。3.根据权利要求2所述的封闭区域的多目标聚焦天线阵列，其特征在于，所述第二介质基板(6)的材质为FR4_epoxy，介电常数为4.4，损耗角正切为0.02，厚度...
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡潇，徐梦驰，
申请(专利权)人：南京信息工程大学，
类型：发明
国别省市：
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