橫軸為實(shí)施例一的天線的工作頻率，縱軸為Sll和S21參數(shù)。其中天線的工作頻率的單位為GHz，Sll和S21參數(shù)的單位為dB。從圖中可以看出當(dāng)天線的電磁波的TM模(英文名TM mode，表示在波導(dǎo)中，磁場的縱向分量為零，而電場的縱向分量不為零的傳播模式)輻射到實(shí)施例一中的低通濾波結(jié)構(gòu)時(shí)的Sll和S21參數(shù)仿真結(jié)果。
[0051]Sll參數(shù)為圖中示出的在X軸方向上從左向右的第一根曲線，S21參數(shù)為圖中示出的在X軸方向上從左向右的第二根曲線。
[0052]圖6是CST仿真結(jié)果，電磁波入射角度為零(即正面入射)。
[0053]仿真結(jié)果表示:
[0054]L 波段 S21 平均為-0.631 ldB，
[0055]4-18GHz 以上時(shí)全部低于-11.690IdB,
[0056]4-8GHz 以上時(shí)全部低于-5.4116dB，
[0057]8-12GHz 以上時(shí)全部低于-12.3761dB，
[0058]12-18GHz 以上時(shí)全部低于-15.3791dB。
[0059]由上述仿真結(jié)果能夠看出，實(shí)施例一的低通透波結(jié)構(gòu)能夠調(diào)節(jié)介電常數(shù)和磁導(dǎo)率，可以使得電磁波通過本實(shí)施例的低通透波結(jié)構(gòu)時(shí)，L波段的電磁波能高效率穿透而且低損耗。從圖6中可以看出，電磁波的損耗S21的透波率值在L波段內(nèi)基本接近OdB，表示電磁波透波率很高。實(shí)現(xiàn)了對低頻的電磁波透射的性能要求。同時(shí)，本實(shí)施例的低通透波結(jié)構(gòu)能夠有效地截止高于工作頻段的電磁波，8GHz至30GHz波段尤其被抑制。因此解決了天線罩對工作頻段外的電磁波抑制效果不好的問題，進(jìn)而達(dá)到了增強(qiáng)對工作頻段外的電磁波的抑制的效果。
[0060]如圖7至圖10所示，實(shí)施例二的低通透波結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一的區(qū)別在于導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的具體結(jié)構(gòu)。具體地，與實(shí)施例一相比，兩層功能層的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)不同。在實(shí)施例二中，其中一層功能層的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)中各十字型結(jié)構(gòu)12的四個(gè)端部設(shè)置有四邊形結(jié)構(gòu)121，四邊形結(jié)構(gòu)121的中部連接在十字型結(jié)構(gòu)的端部上。在實(shí)施例二中，另一層功能層的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)也包括多個(gè)相互不相連的方環(huán)組11，方環(huán)組包括中心方環(huán)111和外部方環(huán)112。與實(shí)施例一的區(qū)別在于外部方環(huán)112內(nèi)不再設(shè)置導(dǎo)電條。本實(shí)施例的低通透波結(jié)構(gòu)在OGHz至IGHz可透波而且低損耗，8GHz至18GHz會(huì)被抑制。
[0061]在實(shí)施例二中，四邊形結(jié)構(gòu)121內(nèi)設(shè)置有至少一個(gè)第二導(dǎo)電條122。進(jìn)一步地，第二導(dǎo)電條122為一字型導(dǎo)電條，將四邊形結(jié)構(gòu)121分割為兩個(gè)四邊形結(jié)構(gòu)；或者第二導(dǎo)電條122為十字型導(dǎo)電條，多個(gè)第二導(dǎo)電條122將四邊形結(jié)構(gòu)121分割為網(wǎng)格狀。第二導(dǎo)電條122數(shù)量及設(shè)置位置會(huì)直接影響低通濾波結(jié)構(gòu)的低損耗波段和抑制波段的范圍。
[0062]在實(shí)施例二中，如圖9所示，同一層功能層的一個(gè)十字型結(jié)構(gòu)12和四個(gè)外部方環(huán)112形成一個(gè)導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)，各導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)參數(shù)如下:
[0063]每個(gè)導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的面積在4.0mm*4.0mm至6.0mm*6.0mm之間。導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的厚度在0.0016至0.02mm之間，最外圍兩層FR4基板厚度在0.08mm至0.12mm之間，中間一層FR4基板的厚度在1.6mm至2.0mm之間。FR4基板的相對介電常數(shù)ε在2.7至3.1之間，損耗正切值loss在0.006至0.01之間。導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)與導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)之間距離在1.6mm至2.0mm之間。
[0064]具體地，在本實(shí)施例中，每個(gè)導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的面積為5.0mm*5.0mm，導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的厚度為0.018mm，最外圍兩層FR4基板厚度為0.1mm，中間一層FR4基板厚度為1.8mm，F(xiàn)R4基板相對介電常數(shù)的ε =2.9，loss = 0.008，導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)與導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)之間距離為1.8mm0
[0065]圖11中橫軸為實(shí)施例二的天線的工作頻率，縱軸為Sll和S21參數(shù)。其中天線的工作頻率的單位為GHz，Sll和S21參數(shù)的單位為dB。從圖中可以看出當(dāng)天線的電磁波的TM模(英文名TM mode，表示在波導(dǎo)中，磁場的縱向分量為零，而電場的縱向分量不為零的傳播模式)輻射到實(shí)施例二中的低通濾波結(jié)構(gòu)時(shí)的Sll和S21參數(shù)仿真結(jié)果。
[0066]Sll參數(shù)為圖中示出的在X軸方向上從左向右的第一根曲線，S21參數(shù)為圖中示出的在X軸方向上從左向右的第二根曲線。
[0067]圖11是CST仿真結(jié)果，電磁波入射角度為零(即正面入射)。
[0068]S21 在 OGHz 至 IGHz 波段均高于-0.5dB，
[0069]S21在8GHz至18GHz波段以上均低于_10dB，
[0070]L 波段 S21 平均為-0.7339dB，
[0071]4-18GHz 以上時(shí)全部低于-14.1314dB，
[0072]4-8GHz 以上時(shí)全部低于-6.4053dB，
[0073]8-12GHz 以上時(shí)全部低于-13.2095dB，
[0074]12-18GHz 以上時(shí)全部低于-19.8527dB。
[0075]由上述仿真結(jié)果能夠看出，實(shí)施例二的低通透波結(jié)構(gòu)能夠調(diào)節(jié)介電常數(shù)和磁導(dǎo)率，可以使得電磁波通過本實(shí)施例的低通透波結(jié)構(gòu)時(shí)，L波段的電磁波能高效率穿透而且低損耗。從圖6中可以看出，電磁波的損耗S21的透波率值在L波段內(nèi)基本接近OdB，表示電磁波透波率很高。實(shí)現(xiàn)了對低頻的電磁波透射的性能要求。同時(shí)，本實(shí)施例的低通透波結(jié)構(gòu)能夠有效地截止高于工作頻段的電磁波，8GHz至30GHz波段尤其被抑制。因此解決了天線罩對工作頻段外的電磁波抑制效果不好的問題，進(jìn)而達(dá)到了增強(qiáng)對工作頻段外的電磁波的抑制的效果。
[0076]本申請?zhí)峁┝艘环N天線罩，根據(jù)本申請的天線罩的實(shí)施例包括低通透波結(jié)構(gòu)，低通透波結(jié)構(gòu)為上述的低通透波結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例的天線罩能夠解決了天線罩對工作頻段外的電磁波抑制效果不好的問題，進(jìn)而達(dá)到了增強(qiáng)對工作頻段外的電磁波的抑制的效果。
[0077]本申請?zhí)峁┝艘环N天線系統(tǒng)，包括:天線和罩設(shè)在天線上的天線罩，天線罩為上述的天線罩。
[0078]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種低通透波結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括:多層功能層，各所述功能層包括介質(zhì)層(10)和設(shè)置在所述介質(zhì)層(10)上的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)，所述多層功能層中一層功能層的所述導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)包括多個(gè)相互不相連的方環(huán)組(11)，每個(gè)所述方環(huán)組(11)包括多個(gè)相連的方環(huán)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低通透波結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述多層功能層中另一層功能層的所述導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)包括多個(gè)相互不連接的十字型結(jié)構(gòu)(12)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低通透波結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述多個(gè)相連的方環(huán)包括:中心方環(huán)(111)和連接在所述中心方環(huán)(111)的四個(gè)角處的四個(gè)外部方環(huán)(112)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低通透波結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述外部方環(huán)(112)內(nèi)設(shè)置有至少一個(gè)第一導(dǎo)電條(113)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的低通透波結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一導(dǎo)電條(113)為一字型導(dǎo)電條或者十字型導(dǎo)電條或者網(wǎng)格狀導(dǎo)電條。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低通透波結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述中心方環(huán)(111)的中心對應(yīng)于相鄰的四個(gè)所述十字型結(jié)構(gòu)(12)的中心處。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低通透波結(jié)構(gòu)，其特征在于，各所述十字型結(jié)構(gòu)(12)的四個(gè)端部設(shè)置有一字型結(jié)構(gòu)(13)，所述一字型結(jié)構(gòu)(13)的中部連接在所述十字型結(jié)構(gòu)(12)的端部上。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低通透波結(jié)構(gòu)，其特征在于，各所述十字型結(jié)構(gòu)(12)的四個(gè)端部設(shè)置有四邊形結(jié)構(gòu)(121)，所述四邊形結(jié)構(gòu)(121)連接在所述十字型結(jié)構(gòu)(12)的端部上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的低通透波結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述四邊形結(jié)構(gòu)(121)內(nèi)設(shè)置有至少一個(gè)第二導(dǎo)電條(122)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的低通透波結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第二導(dǎo)電條(122)為一字型導(dǎo)電條或者十字型導(dǎo)電條。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的低通透波結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述介質(zhì)層(10)具有相對的兩個(gè)表面，所述兩個(gè)表面中的至少一個(gè)表面上設(shè)置有所述導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的低通透波結(jié)構(gòu)，其特征在于，相鄰的兩層所述功能層之間設(shè)有夾層。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的低通透波結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述多層功能層的相鄰兩層之間相對設(shè)置、間隔設(shè)置或者錯(cuò)開設(shè)置。
14.一種天線罩，包括低通透波結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述低通透波結(jié)構(gòu)為權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所述的低通透波結(jié)構(gòu)。
15.一種天線系統(tǒng)，包括:天線和罩設(shè)在所述天線上的天線罩，其特征在于，所述天線罩為權(quán)利要求14所述的天線罩。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種低通透波結(jié)構(gòu)、天線罩及天線系統(tǒng)。其中，低通透波結(jié)構(gòu)包括：多層功能層，各功能層包括介質(zhì)層(10)和設(shè)置在介質(zhì)層(10)上的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)，多層功能層中一層功能層的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)包括多個(gè)相互不相連的方環(huán)組(11)，每個(gè)方環(huán)組(11)包括多個(gè)相連的方環(huán)。本實(shí)用新型的技術(shù)方案有效地解決了現(xiàn)有技術(shù)中的對天線工作頻段外的電磁波抑制效果不好的問題。
【IPC分類】H01Q1-42, H01P1-20
【公開號(hào)】CN204577543
【申請?zhí)枴緾N201520320677
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請人】深圳光啟高等理工研究院
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年5月18日