在指定頻段1880至2025MHz內,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,虛線代表本發明實施例的實際增益曲線,實線代表現有技術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,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在一定范圍的頻段內具有更高的實際增益。
[0064]從以上的描述中可以看出,本發明上述的實施例實現了如下技術效果:
[0065]輻射單元設置于超材料板上,超材料板包括規則排布且精心設計的導電幾何結構,能對電磁波起到有效的調制。由于導電幾何結構繞天線的輻射單元分布,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。
[0066]以上所述僅為本發明的優選實施例而已,并不用于限制本發明,對于本領域的技術人員來說,本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種天線,包括反射板(10)和設置于所述反射板(10) —側的輻射單元(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)和設置在所述基板(31)上的多個導電幾何結構(32),所述超材料板(30)與所述輻射單元(20)位于所述反射板(10)的同一側且所述輻射單元(20)設置于所述超材料板(30)的所述基板(31)上。
2.根據權利要求1所述的天線,其特征在于,所述多個導電幾何結構(32)設置于所述輻射單元(20)的周圍。
3.根據權利要求2所述的天線,其特征在于,所述多個導電幾何結構(32)環繞所述輻射單元(20)分布。
4.根據權利要求3所述的天線,其特征在于,所述多個導電幾何結構(32)組成的圖形投影在平行于所述基板(31)的同一平面內是旋轉對稱的或者軸對稱的。
5.根據權利要求1所述的天線,其特征在于,所述導電幾何結構(32)和/或所述輻射單元(20 )在所述基板(30 )上形成功能層,其中, 各所述導電幾何結構(32 )和所述輻射單元(20 )位于同一功能層中; 或者,所述多個導電幾何結構(32)位于多個功能層中,所述輻射單元(20)設置于所述多個導電幾何結構(32)所在的所述多個功能層中的至少一個功能層中; 或者,所述多個導電幾何結構(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.根據權利要求5所述的天線,其特征在于,位于所述基板(31)上的同一功能層內的所述多個導電幾何結構(32)如此排布:將所述多個導電幾何結構(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)所對應的位置以外的每個所述矩形內部對應設置一個所述導電幾何結構(32 )。
7.根據權利要求6所述的天線,其特征在于,每個所述導電幾何結構(32)的中心與對應的所述矩形的中心重合。
8.根據權利要求6所述的天線,其特征在于,所述導電幾何結構(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.根據權利要求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.根據權利要求9所述的天線,其特征在于,所述至少一層板體包括介質板、泡沫板和/或蜂窩板。
11.根據權利要求1所述的天線,其特征在于,所述基板(31)包括相對設置的第一表面和第二表面,各所述導電幾何結構(32)分別設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電幾何結構(32)與位于所述第二表面的導電幾何結構(32) —一對應設置。
12.根據權利要求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電幾何結構(32)相對于與其對應的位于所述第一表面的所述導電幾何結構(32)在所述第二表面所在的平面上旋轉90°且中心對齊。
13.根據權利要求1所述的天線,其特征在于, 所述輻射單元(20)與所述導電幾何結構(32)印制于所述基板(31)上;或者, 所述輻射單元(20)與所述導電幾何結構(32)噴涂于所述基板(31)上;或者, 所述輻射單元(20 )與所述導電幾何結構(32 )電鍍于所述基板(31)上。
14.根據權利要求1所述的天線,其特征在于,所述多個導電幾何結構(32)排布為:使得所述多個導電幾何結構(32)與所述輻射單元(20)耦合產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.根據權利要求1所述的天線,其特征在于,所述導電幾何結構(32)投影在平行于所述基板(31)的平面內是旋轉對稱的或者軸對稱的。
16.根據權利要求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板(12),所述側板(12)從所述底板(11)朝向所述超材料板(30 )的方向延伸。
17.根據權利要求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.根據權利要求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.根據權利要求18所述的天線,其特征在于, 各所述輻射單元(20)設置于同一塊超材料板(30)上; 或者,每個所述輻射單元(20 )對應一塊所述超材料板(30 ),每個所述輻射單元(20 )設置于對應的所述超材料板(30)上; 或者,多個所述輻射單元(20)分組設置,每組所述輻射單元(20)對應設置一塊所述超材料板(30),每組所述輻射單元(20)設置于對應的所述超材料板(30)上。
20.根據權利要求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.根據權利要求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置于所述天線罩內,其中,所述超材料板固定于所述天線罩上。
【專利摘要】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。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。
【IPC分類】H01Q1-36, H01Q3-22
【公開號】CN104681927
【申請號】CN201310617950
【發明人】不公告發明人
【申請人】深圳光啟創新技術有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2013年11月27日