天線、天線系統和通信設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及無線通信領域,尤其是涉及一種天線,以及使用該天線的天線系統和通信設備。
【背景技術】
[0002]天線是一種用來發射或接收電磁波的電子器件。天線應用于廣播和電視、點對點無線電通信、雷達和太空探索等系統。隨著無線通信技術的飛速發展,天線技術所涉及的領域越來越廣泛。在許多特殊應用中,對于天線性能的要求也越來越高。在現代通信中,隨著通信系統集成度的提高,要求使用的天線具有高增益、寬頻帶或多頻段、圓極化、小型化、寬覆蓋等特點。
[0003]但是,目前的現有技術中,當需要多頻段(例如,雙頻段)天線或者多頻段圓極化天線時,通常是通過多個饋電端口和多個天線來分別實現不同的頻段,在這種情況下,通常一個饋電端口的輸出需要后續一整套信號處理裝置來進行處理,還需要多個天線來響應不同頻段的天線信號,這樣一來,現有技術中如果要實現多頻段、高增益以及圓極化就勢必增加天線的數量,但是如果增加天線的數量就會導致多個天線之間的相互干擾增強進而影響圓極化的性能,同時還會導致多個天線之間的結構設計復雜化,進而導致最終的天線尺寸變大,因此,如何實現使天線具有多頻段、圓極化、小型化、寬覆蓋等優點一直是業界亟需解決的問題。
【實用新型內容】
[0004]以下給出一個或多個方面的簡要概述以提供對這些方面的基本理解。此概述不是所有構想到的方面的詳盡綜覽,并且既非旨在指認出所有方面的關鍵性或決定性要素亦非試圖界定任何或所有方面的范圍。其唯一的目的是要以簡化形式給出一個或多個方面的一些概念以為稍后給出的更加詳細的描述之序。
[0005]根據本實用新型的一方面,提供了一種天線,包括第一基板、第二基板、第一輻射片和第二輻射片,該第一輻射片設置在該第一基板上,該第二基板設置在該第一輻射片上,該第二輻射片設置在該第二基板上,該第一輻射片具有分別位于該第一輻射片的水平對稱軸和垂直對稱軸上的第一饋電部和第二饋電部,該第二輻射片具有分別位于該第二輻射片的水平對稱軸和垂直對稱軸上的第三和第四饋電部,該第一輻射片和該第二輻射片中二者之一為圓形。
[0006]在一實例中,該第一輻射片是圓形,而該第二輻射片是矩形。
[0007]在一實例中,該第一輻射片是矩形,而該第二輻射片是圓形。
[0008]在一實例中,該第二輻射片的尺寸小于該第二基板的尺寸。
[0009]在一實例中,該第一輻射片的尺寸小于該第一基板的尺寸。
[0010]在一實例中,該第一輻射片的尺寸大于該第二輻射片的尺寸。
[0011]在一實例中,該第一饋電部、該第二饋電部、該第三饋電部以及該第四饋電部為同軸饋電部。
[0012]在一實例中,各饋電部電性絕緣。
[0013]在一實例中,該第一基板、第二基板、第一輻射片和第二輻射片均為平面形狀。
[0014]在一實例中,該第二輻射片的中心點在該第一輻射片上的投影與該第一輻射片的中心點重合。
[0015]在一實例中,該第二輻射片的水平對稱軸和垂直對稱軸在該第一輻射片上的投影分別與該第一輻射片的水平對稱軸和垂直對稱軸重合。
[0016]在一實例中,該第一基板、第二基板、第一輻射片和第二輻射片均為凸面形狀。
[0017]在一實例中,該第一基板、第二基板、第一輻射片和第二輻射片均為凹面形狀。
[0018]在一實例中,該第一基板、第二基板、第一輻射片和第二輻射片的曲率均相同。
[0019]在一實例中,該第一基板與該第二基板均為矩形。
[0020]在一實例中,該第一基板的厚度小于該第二基板的厚度。
[0021]在一實例中,在該第一基板的內部水平方向或者豎直方向放置有人造微結構。
[0022]在一實例中,在該第二基板的內部水平方向或者豎直方向放置有人造微結構。
[0023]在一實例中,該人造微結構的形狀包括工字形、或者十字形、或者雪花形、或者斷開的口字型。
[0024]根據本實用新型的另一方面,提供了一種天線系統,包括饋電端口、天線、合路器、以及第一功分器和第二功分器,該天線是上述的天線,該合路器的第一端連接該饋電端口,該合路器的第二端連接該第一功分器的第一端,該合路器的第三端連接該第二功分器的第一端,該第一功分器的第二端連接該第一饋電部,該第一功分器的第三端通過90°移相器連接該第二饋電部,以及該第二功分器的第二端連接該第三饋電部,該第二功分器的第三端通過90°移相器連接該第四饋電部。
[0025]在一實例中,該90°移相器通過調節傳輸線的長度來實現90°移相。
[0026]根據本實用新型的再一方面,提供了包括上述的天線系統的通信設備。
[0027]本實用新型的天線采用層疊的第一輻射片和第二輻射片,可以減小天線的體積和尺寸。本實用新型的天線通過在每一個輻射片的水平對稱軸和垂直對稱軸上分別設計不同的兩個饋電部,然后通過兩組功分器以及90 °移相器分別連接這兩個饋電部,可以使得每一個輻射片能單獨實現圓極化。本實用新型的這種單個天線就能實現圓極化的技術方案,相比于現有技術中需要多個天線共同配合來實現圓極化來說,很明顯具有低成本的優勢,而且結構設計簡單,不需要多個天線的復雜結構設計。同時,本實用新型借助移相器、功分器等多種技術手段相結合,可以使得該天線能實現多頻段、圓極化、小型化、寬覆蓋等。
【附圖說明】
[0028]在結合以下附圖閱讀本公開的實施例的詳細描述之后,能夠更好地理解本實用新型的上述特征和優點。在附圖中,各組件不一定是按比例繪制,并且具有類似的相關特性或特征的組件可能具有相同或相近的附圖標記。
[0029]圖1示出本實用新型一實施例的天線的平視示意圖;
[0030]圖2示出本實用新型一實施例的天線的俯視示意圖;
[0031]圖3示出本實用新型一實施例的天線的饋電部示意圖;
[0032]圖4示出本實用新型一實施例的天線系統的結構示意圖;
[0033]圖5示出本實用新型實施例的天線的電壓駐波比曲線圖;
[0034]圖6示出本實用新型實施例的天線的增益曲線圖;
[0035]圖7示出本實用新型實施例的天線的軸比曲線圖。
[0036]為清楚起見,以下給出附圖標記的簡要說明:
[0037]10:天線
[0038]11:第一基板12:第二基板13:第一輻射片14:第二輻射片
[0039]15:第一饋電部16:第二饋電部17:第三饋電部18:第四饋電部
[0040]20:合路器30:饋電端口 22:第一功分器24:第二功分器
【具體實施方式】
[0041]以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作詳細描述。注意,以下結合附圖和具體實施例描述的諸方面僅是示例性的,而不應被理解為對本實用新型的保護范圍進行任何限制。
[0042]圖1示出本實用新型一實施例的天線的立體結構示意圖。圖2示出本實用新型一實施例的天線的平面示意圖。參考圖1和圖2所示,本實施例的天線10可包括第一基板11、第二基板12、第一