天線的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及無線技術領域，更具體地，涉及一種天線。
【背景技術】
[0002]基站天線是現代移動通信系統的重要組成部件，被用于接收與傳播電磁波。現代移動通信業務的迅猛發展，對基站天線的各項指標提出了越來越高的要求，尤其表現在增益值、帶寬特性、交叉極化特性、主瓣寬度隨頻率的波動性、前后比特性等方面。
[0003]在現有技術中，為使天線獲得定向所需的波瓣寬度，例如65度、90度等，以滿足基本的網絡覆蓋要求，一般采用調整輻射單元或者通過增加反射板寬度等手段。已知基站天線的反射板截面形狀對于前后比特性和水平面方向圖起著重要作用。當定向天線的前后比達到一定指標時，能明顯抑制來自天線后向的同頻干擾，從而提高通信系統容量。為了提高前后比指標，縮窄水平面波束寬度，一種辦法是不斷加大金屬反射板的寬度，減少輻射單元所輻射出來的電磁波的后向繞射，增強天線的前向輻射。在反射板尺寸受限時，為提高前后比，現有技術一般會對反射板形狀精心設計，如專利CN2760786Y，CN101826658A,CN102790284A ;為縮窄水平面波束寬度，現有技術在輻射單元上方增加寄生引向單元，如專利 CN102804495A，CN202474199U。
[0004]為降低移動通信站點的選址和建站難度，天線的小型化是一種必然趨勢。然而當各項指標要求較高時，現有技術中的常規天線設計手段仍然難以實現天線的小型化。
【發明內容】
[0005]本發明目的在于提供一種小型化的天線。
[0006]本發明提供了一種天線，包括反射板和設置于反射板一側的輻射單元，天線還包括超材料板，超材料板包括基板和設置在基板上的多個導電幾何結構，超材料板與輻射單元位于反射板的同一側且輻射單元設置于超材料板的基板上。
[0007]進一步地，多個導電幾何結構設置于輻射單元的周圍。
[0008]進一步地，多個導電幾何結構環繞輻射單元分布。
[0009]進一步地，多個導電幾何結構組成的圖形投影在平行于基板的同一平面內是旋轉對稱的或者軸對稱的。
[0010]進一步地，導電幾何結構和/或輻射單元在基板上形成功能層，其中，各導電幾何結構和輻射單元位于同一功能層中；或者，多個導電幾何結構位于多個功能層中，輻射單元設置于多個導電幾何結構所在的多個功能層中的至少一個功能層中；或者，多個導電幾何結構位于至少一個功能層中，福射單元位于與該至少一個功能層不同的功能層中。
[0011]進一步地，位于基板上的同一功能層內的多個導電幾何結構如此排布:將多個導電幾何結構所在的基板的表面以多條假想直線劃分為多個矩形，其中，除輻射單元所對應的位置以外的每個矩形內部對應設置一個導電幾何結構。
[0012]進一步地，每個導電幾何結構的中心與對應的矩形的中心重合。
[0013]進一步地，導電幾何結構的外部輪廓位于一正方形上，正方形的每條邊與部分假想直線平行。
[0014]進一步地，基板包括至少一層板體，功能層位于基板的兩個表面和/或至少一層板體中相鄰的兩層板體之間。
[0015]進一步地,至少一層板體包括介質板、泡沫板和/或蜂窩板。
[0016]進一步地，基板包括相對設置的第一表面和第二表面，各導電幾何結構分別設置在第一表面和第二表面上，且位于第一表面的導電幾何結構與位于第二表面的導電幾何結構——對應設置。
[0017]進一步地，位于第二表面的每個導電幾何結構相對于與其對應的位于第一表面的導電幾何結構在第二表面所在的平面上旋轉90°且中心對齊。
[0018]進一步地，輻射單元與導電幾何結構印制于基板上；或者，輻射單元與導電幾何結構噴涂于基板上；或者，輻射單元與導電幾何結構電鍍于基板上。
[0019]進一步地，多個導電幾何結構排布為:使得多個導電幾何結構與輻射單元耦合產生的諧振頻率低于天線的工作頻段中指定頻段的最低頻率且大于或等于最低頻率的80%。
[0020]進一步地，導電幾何結構投影在平行于基板的平面內是旋轉對稱的或者軸對稱的。
[0021]進一步地，反射板包括矩形底板和位于底板的寬度方向上相對的兩端的兩塊側板，側板從底板朝向超材料板的方向延伸。
[0022]進一步地，天線包括多個輻射單元，多個輻射單元呈矩陣排列或直線排列，反射板還包括分隔各輻射單元的隔板，隔板位于兩塊側板之間，隔板從底板朝向超材料板的方向延伸。
[0023]進一步地，天線包括多個輻射單元，各輻射單元呈矩陣排列或直線排列。
[0024]進一步地，各輻射單元設置于同一塊超材料板上；或者，每個輻射單元對應一塊超材料板，每個輻射單元設置于對應的超材料板上；或者，多個輻射單元分組設置，每組輻射單元對應設置一塊超材料板，每組輻射單元設置于對應的超材料板上。
[0025]進一步地，天線還包括支撐裝置，支撐裝置包括多根支撐桿，每根支撐桿的兩端分別與超材料板和反射板固定連接。
[0026]進一步地，天線還包括天線罩，輻射單元、反射板和超材料板均設置于天線罩內，其中，超材料板固定于天線罩上。
[0027]根據本發明的天線，輻射單元設置于超材料板上，超材料板包括多個導電幾何結構，能對電磁波起到有效的調制作用。由于導電幾何結構產生感應電流，并激發出感應電磁場，感應電磁場與原輻射場疊加產生新的場分布，通過設置導電幾何結構的尺寸與間距，能使感應電磁場與原輻射場產生同相疊加，從而提高天線的方向性，縮窄天線的主瓣波束寬度。
【附圖說明】
[0028]構成本申請的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中:
[0029]圖1為根據本發明優選實施例的天線的結構圖；
[0030]圖2為圖1所示的優選實施例的天線的一個輻射單元對應的天線單元的俯視圖；
[0031]圖3為圖1所示的優選實施例的天線中超材料板的導電幾何結構的結構示意圖；
[0032]圖4為圖1所示的優選實施例與現有技術的不具有超材料板的天線在1880MHz的水平方向圖仿真結果；
[0033]圖5為圖1所示的優選實施例與現有技術的不具有超材料板的天線在2025MHz的水平方向圖仿真結果；
[0034]圖6為圖1所示的優選實施例與現有技術的不具有超材料板的天線的反射參數曲線.
[0035]圖7為圖1所示的優選實施例與現有技術的不具有超材料板的天線的異極化端口隔離度曲線；
[0036]圖8為圖1所示的優選實施例與現有技術的不具有超材料板的天線的實際增益曲線。
【具體實施方式】
[0037]下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0038]如圖1和圖2所示，本發明的天線100包括反射板10和設置于反射板10 —側的輻射單元20，天線100還包括超材料板30，超材料板30包括基板31和設置在基板31上的多個導電幾何結構32，超材料板30與輻射單元20位于反射板10的同一側且輻射單元20設置于超材料板30的基板31上。本發明的天線優選地作為基站天線使用。
[0039]超材料板30包括多個導電幾何結構32，能對電磁波起到有效的調制作用。其中，導電幾何結構32是指具有一定幾何形狀和響應頻率特性的結構，如金屬結構。由于導電幾何結構32具有電響應和磁響應特性，產生感應電流，并且受激激發出感應電磁場，感應電磁場與原輻射場疊加產生新的場分布，通過設置導電幾何結構的尺寸與間距，能使感應電磁場與原輻射場產生同相疊加，從而提高天線的方向性，縮窄天線的主瓣波束寬度。
[0040]進一步地，將輻射單元設置在超材料板上，可以在