在指定頻段1880至2025MHz內(nèi),天線異極化端口之間的隔離度沒有明顯變差。
[0063]圖8為本實施例的天線100與不具有超材料板的天線的實際增益曲線。其中,虛線代表本發(fā)明實施例的實際增益曲線,實線代表現(xiàn)有技術(shù)的不具有超材料板的天線的實際增益曲線。由圖8可知,在指定頻段1880MHz至2025MHz的頻率范圍內(nèi),本實施例的天線100與不具有超材料板的天線相比具有更高的實際增益。從而,本實施例的天線可以實現(xiàn)在一定范圍的頻段內(nèi)具有更高的實際增益。
[0064]從以上的描述中可以看出,本發(fā)明上述的實施例實現(xiàn)了如下技術(shù)效果:
[0065]輻射單元設(shè)置于超材料板上,超材料板包括規(guī)則排布且精心設(shè)計的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu),能對電磁波起到有效的調(diào)制。由于導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)繞天線的輻射單元分布,產(chǎn)生感應(yīng)電流,并激發(fā)出感應(yīng)電磁場,感應(yīng)電磁場與原輻射場疊加產(chǎn)生新的場分布,通過設(shè)置導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的尺寸與間距,能使感應(yīng)電磁場與原輻射場產(chǎn)生同相疊加,從而提高天線的方向性,縮窄天線的主瓣波束寬度。
[0066]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種天線,包括反射板(10)和設(shè)置于所述反射板(10) —側(cè)的輻射單元(20),其特征在于,所述天線還包括超材料板(30),所述超材料板(30)包括基板(31)和設(shè)置在所述基板(31)上的多個導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)(32),所述超材料板(30)與所述輻射單元(20)位于所述反射板(10)的同一側(cè)且所述輻射單元(20)設(shè)置于所述超材料板(30)的所述基板(31)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線,其特征在于,所述多個導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)(32)設(shè)置于所述輻射單元(20)的周圍。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的天線,其特征在于,所述多個導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)(32)環(huán)繞所述輻射單元(20)分布。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的天線,其特征在于,所述多個導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)(32)組成的圖形投影在平行于所述基板(31)的同一平面內(nèi)是旋轉(zhuǎn)對稱的或者軸對稱的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線,其特征在于,所述導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)(32)和/或所述輻射單元(20 )在所述基板(30 )上形成功能層,其中, 各所述導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)(32 )和所述輻射單元(20 )位于同一功能層中; 或者,所述多個導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)(32)位于多個功能層中,所述輻射單元(20)設(shè)置于所述多個導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)(32)所在的所述多個功能層中的至少一個功能層中; 或者,所述多個導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)(32)位于至少一個功能層中,所述輻射單元(20)位于與該至少一個功能層不同的功能層中。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的天線,其特征在于,位于所述基板(31)上的同一功能層內(nèi)的所述多個導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)(32)如此排布:將所述多個導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)(32)所在的基板(31)的表面以多條假想直線劃分為多個矩形,其中,除所述輻射單元(20)所對應(yīng)的位置以外的每個所述矩形內(nèi)部對應(yīng)設(shè)置一個所述導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)(32 )。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的天線,其特征在于,每個所述導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)(32)的中心與對應(yīng)的所述矩形的中心重合。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的天線,其特征在于,所述導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)(32)的外部輪廓位于一正方形上,所述正方形的每條邊與部分所述假想直線(10)平行。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的天線,其特征在于,所述基板(31)包括至少一層板體,所述功能層位于所述基板(31)的兩個表面和/或所述至少一層板體中相鄰的兩層板體之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的天線,其特征在于,所述至少一層板體包括介質(zhì)板、泡沫板和/或蜂窩板。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線,其特征在于,所述基板(31)包括相對設(shè)置的第一表面和第二表面,各所述導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)(32)分別設(shè)置在所述第一表面和所述第二表面上,且位于所述第一表面的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)(32)與位于所述第二表面的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)(32) —一對應(yīng)設(shè)置。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的天線,其特征在于,位于所述第二表面的每個所述導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)(32)相對于與其對應(yīng)的位于所述第一表面的所述導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)(32)在所述第二表面所在的平面上旋轉(zhuǎn)90°且中心對齊。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線,其特征在于, 所述輻射單元(20)與所述導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)(32)印制于所述基板(31)上;或者, 所述輻射單元(20)與所述導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)(32)噴涂于所述基板(31)上;或者, 所述輻射單元(20 )與所述導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)(32 )電鍍于所述基板(31)上。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線,其特征在于,所述多個導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)(32)排布為:使得所述多個導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)(32)與所述輻射單元(20)耦合產(chǎn)生的諧振頻率低于所述天線的工作頻段中指定頻段的最低頻率且大于或等于所述最低頻率的80%。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線,其特征在于,所述導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)(32)投影在平行于所述基板(31)的平面內(nèi)是旋轉(zhuǎn)對稱的或者軸對稱的。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線,其特征在于,所述反射板(10)包括矩形底板(11)和位于所述底板(11)的寬度方向上相對的兩端的兩塊側(cè)板(12),所述側(cè)板(12)從所述底板(11)朝向所述超材料板(30 )的方向延伸。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的天線,其特征在于,所述天線包括多個所述輻射單元(20),多個所述輻射單元(20)呈矩陣排列或直線排列,所述反射板(10)還包括分隔各所述輻射單元(20)的隔板(13),所述隔板(13)位于所述兩塊側(cè)板(12)之間,所述隔板(13)從所述底板(11)朝向所述超材料板(30 )的方向延伸。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線,其特征在于,所述天線包括多個所述輻射單元(20),各所述輻射單元(20)呈矩陣排列或直線排列。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的天線,其特征在于, 各所述輻射單元(20)設(shè)置于同一塊超材料板(30)上; 或者,每個所述輻射單元(20 )對應(yīng)一塊所述超材料板(30 ),每個所述輻射單元(20 )設(shè)置于對應(yīng)的所述超材料板(30)上; 或者,多個所述輻射單元(20)分組設(shè)置,每組所述輻射單元(20)對應(yīng)設(shè)置一塊所述超材料板(30),每組所述輻射單元(20)設(shè)置于對應(yīng)的所述超材料板(30)上。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線,其特征在于,所述天線還包括支撐裝置,所述支撐裝置包括多根支撐桿,每根所述支撐桿的兩端分別與所述超材料板和所述反射板固定連接。
21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線,其特征在于,所述天線還包括天線罩,所述輻射單元、所述反射板和所述超材料板均設(shè)置于所述天線罩內(nèi),其中,所述超材料板固定于所述天線罩上。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種天線,包括反射板和設(shè)置于反射板一側(cè)的輻射單元,天線還包括超材料板,超材料板包括基板和設(shè)置在基板上的多個導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu),超材料板與輻射單元位于反射板的同一側(cè)且輻射單元設(shè)置于超材料板的基板上。根據(jù)本發(fā)明的天線,輻射單元設(shè)置于超材料板上,超材料板包括多個導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu),能對電磁波起到有效的調(diào)制作用。由于導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)產(chǎn)生感應(yīng)電流,并激發(fā)出感應(yīng)電磁場,感應(yīng)電磁場與原輻射場疊加產(chǎn)生新的場分布,通過設(shè)置導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的尺寸與間距,能使感應(yīng)電磁場與原輻射場產(chǎn)生同相疊加,從而提高天線的方向性,縮窄天線的主瓣波束寬度。
【IPC分類】H01Q1-36, H01Q3-22
【公開號】CN104681927
【申請?zhí)枴緾N201310617950
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請人】深圳光啟創(chuàng)新技術(shù)有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2013年11月27日