[發明專利]天線設計硬件

在審

• 申請號: 201980074682.1
• 申請日: 2019-11-26
• 公開（公告）號: CN113016106A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 優穆特·布魯斯
• 申請（專利權）人: 天線技術有限公司
• 主分類號: H01Q1/00
• 分類號: H01Q1/00;H01Q15/00;H01Q21/00;H01Q1/36
• 代理公司: 無錫市匯誠永信專利代理事務所(普通合伙) 32260
• 代理人: 石來杰

本發明涉及一種天線設計硬件，其不僅允許天線設計者以他們期望的任何幾何形狀實現天線設計，而且還允許天線用戶建立他們期望的天線，并且其允許通過使用以單元形式設計的部件來建立各種天線類型。單元是可以形成天線的任何幾何形狀的零件的通用名稱。本發明特別涉及天線設計硬件，其允許通過集成金屬，電介質，電磁吸收單元并使用連接器來三維地建立天線并形成天線設計。

發明的相關技術領域：

本發明涉及一種天線設計硬件，其不僅允許天線設計者以他們期望的任何幾何形狀實現天線設計，而且還允許天線用戶建立他們期望的天線，并且其允許通過使用以單元形式設計的部件來建立各種天線類型。

本發明特別涉及天線設計硬件，其允許通過集成金屬，電介質，電磁吸收單元并使用連接器來三維地建立天線并形成天線設計。

現有技術：

天線是將電子電路上的電流和電壓轉換為電磁輻射，或將電磁輻射轉換為電流和電壓的換能器。發射天線將電流和電壓轉換為電磁輻射，接收天線將電磁輻射轉換為電流和電壓。天線設計是根據許多參數來實現的，例如操作頻帶，極化，阻抗，增益，尺寸，重量，半功率波束寬度，旁瓣電平和后瓣電平等。

在需要天線的項目中，首先項目的天線要求被確定。根據這些要求，被進行文獻研究和理論研究。然后，將打算做到的天線在基于計算機的天線設計程序中被模擬。如這些模擬的結果，設計的天線所需的材料被訂購。使用相關材料進行原型的生產，并測量原型。如果測量結果與模擬結果和所需的設計不符合，則返回模擬步驟，并重復設計，訂購，原型生產和測量步驟。由于通常無法一次獲得最終結果，因此將從模擬步驟開始的過程步驟重復幾次。這導致天線設計的高成本。當測量結果滿足要求時，天線生產和文檔制作被進行，并完成項目。

在現有技術方法中，天線被開發為單個部件或可形成單個天線的各個部件。例如，具有用于電視的尺寸的反射器天線，也稱為碟形天線，是通過壓制金屬板來制造的。

具有幾米長的反射天線被制成較小的部分，每個部分彼此相同，并且可以組合在一起。一些天線是通過CNC生產方法制造的，而另一些天線是通過鑄造，在電路板上印刷等方法制造的。

在現有技術中，具有各種特征的天線作為產品出售。用戶通過查看顯示產品功能的數據表來選擇并購買可以在其應用中使用的天線。因此，他們可以提供他們的研究所需的天線。在每個新項目中，天線需求都會發生變化，并用戶將不得不購買新天線。

在現有技術中，由即用型天線組成的套件用于在天線訓練中教授天線的各種功能。在這些天線上被描述增益，極化，阻抗，帶寬，反射系數，尺寸，重量，半功率波束寬度，旁瓣電平，后瓣電平等。因此，參加天線訓練的人會學習天線的各種參數，但不會設計天線。

在計算機環境中運行的天線設計或分析軟件也可以在訓練中使用。這些模擬程序允許通過對計算機環境中的物理世界進行建模來作天線設計。參加天線訓練的人可以使用這些程序在計算機環境中構建天線，并也在計算機環境中查看這些天線的結果。擁有生產天線基礎設施的機構可以實現在本科/研究生/博士課程以及本科/研究生/博士論文的模擬環境中獲得的天線，并使參與者從頭到尾看到天線的設計過程。但是，這些基礎設施存在于有限的機構中。此外，一學期的課程不夠學習這些模擬程序。即使學會這些模擬程序，有每臺計算機的成本。此外，被參與者生產的天線會造成不必要的成本。

在對現有技術進行了初步研究之后，對編號為“CN104239634”的專利文件進行了審查。該發明公開了一種天線設計方法，用于獲取目標天線的參數，使用正交化試驗設計取得所述目標天線的參數的內插組合，并通過模擬模型獲得插值組合的性能指標。

在對現有技術進行了初步研究之后，對編號為“US20110251832”的專利文件進行了審查。該發明公開了一種方法，該方法尤其提供天線輻射問題的分析和/或優化，并且用于確定電氣系統的電磁近場。