[發明專利]天線裝置

在審

• 申請號: 201210069047.4
• 申請日: 2012-03-15
• 公開（公告）號: CN103311657A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 劉若鵬;徐冠雄;金曦
• 申請（專利權）人: 深圳光啟創新技術有限公司
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q15/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及天線領域，尤其涉及一種高性能、小型化的天線裝置。?

背景技術

微帶天線(patch?antenna)是在帶有導體接地板的介質基片上貼加導體薄片而形成的天線，以其剖面薄、體積小、成本低等優點而被廣泛應用于無線通信系統。它利用微帶線、同軸線等饋線饋電，在導體貼片與接地板之間激勵起射頻電磁場，并通過貼片四周與接地板間的縫隙向外輻射。和常用的微波天線相比，它有如下一些優點：小型化、重量輕、成本低，饋電網絡可與天線結構一起制成，適用于用印刷電路技術大批量生產，能與有源器件和電路集成為單一的模件，容易獲得圓極化，容易實現雙頻、多頻段工作等。?

但是微帶天線有著一些明顯的局限，如低增益、低輻射效率、帶寬窄等。隨著系統設備的進一步減小，對微帶天線的尺寸及功能提出更高的要求。但是尺寸減小的同時帶來增益和輻射效率降低等問題。?

發明內容

基于此，為了降低電磁波輻射損耗率，從整體上提升天線裝置本身的性能，因此，本發明提供一種基于人工復合材料原理高性能、小型化的天線裝置。?

一種天線裝置包括：?

一電磁波輻射/接收單元，用于產生輻射或和接收電磁波信號；?

一介質基板，用于承載所述電磁波輻射/接收單元，所述介質基板在1GHz?頻率下工作，具有≤4.0的標稱介電常數和≤0.008的電損耗正切量；及?

電磁波空間調制單元，設置于所述電磁波輻射/接收單元一側，其中當電磁波穿過所述電磁波空間調制單元時，電磁波空間調制單元對所述電磁波進行空間調制。?

進一步地，所述空間調制是對電磁波在空間的匯聚、發散、偏折或頻率選擇表面(FSS)中的任意一種。?

進一步地，所述電磁波空間調制單元包括一基板及依附于基板表面或者嵌入基板之中的金屬結構陣列。?

進一步地，所述介質基板包括玻纖布、環氧樹脂、與所述環氧樹脂發生交聯反應的苯乙烯馬來酸酐共聚物，其中苯乙烯馬來酸酐共聚物，其分子式如下：?

進一步地，所述介質基板還包括氰酸酯預聚體。?

進一步地，所述環氧樹脂與共聚物按照官能值的比例進行配制。?

進一步地，所述電磁波輻射/接收單元包括一金屬結和及與金屬結構耦合關聯的饋線。?

進一步地，所述金屬結構包括選用互補式的開口諧振環金屬結構、互補式彎折線金屬結構、互補式的開口螺旋環金屬結構及互補式的雙開口螺旋環金屬結構中的任意一種。?

進一步地，所述金屬結構包括由一種或者是通過前面幾種結構衍生、復合或組陣得到。?

進一步地，所述衍生分為包括幾何形狀衍生和擴展衍生中的任意一種。?

進一步地，天線裝置還包括一高介電常數模塊，所述高介電常數模塊設置電磁波空間調制單元與介質基板之間。?

與相對現有技術相比，基于人工電磁材料原理研發天線時，研究各個影響天線性能的物理組成因素，如通過引入低介電常數介電損耗材料做天線的介質基板，降低損耗天線能量的損耗；或/和電磁波空間調制單元，當電磁波穿過所述電磁波空間調制單元時，電磁波空間調制單元對所述電磁波進行空間調制，滿足天線個性化的設計需求。?

附圖說明

圖1是本發明天線裝置的示意圖；?

圖2為圖1天線裝置的透視圖；?

圖3為圖1天線裝置的截面圖；?

圖4為本發明介質基板和電磁波輻射接收單元結合一實施方式的示意圖；?

圖5a為本發明電磁波輻射接收單元包含的一種開口諧振環金屬結構平面圖；?

圖5b為圖5a所示開口諧振環金屬結構的一種互補式金屬結構平面圖；?

圖6a為本發明電磁波輻射接收單元包含的一種螺旋線金屬結構平面圖；?

圖6b為圖6a所示螺旋線金屬結構的一種互補式金屬結構平面圖；?

圖7a為本發明電磁波輻射接收單元包含的一種彎折線金屬結構的平面圖；?

圖7b為圖7a所示彎折線金屬結構的一種互補式金屬結構平面圖；?

圖8a為本發明電磁波輻射接收單元包含的一種開口螺旋環金屬結構的平面圖；?

圖8b為圖8a所示開口螺旋環金屬結構的一種互補式金屬結構平面圖；?

圖9a為本發明電磁波輻射接收單元包含的一種雙開口螺旋環金屬結構平面圖；?

圖9b為圖9a所示雙開口螺旋環金屬結構的一種互補式金屬結構平面圖；?