[發明專利]一種網格式介質諧振天線

有效

• 申請號: 202210044989.0
• 申請日: 2022-01-14
• 公開（公告）號: CN114336062B
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發明（設計）人: 王世偉;王林;譚錦榮;祝雷
• 申請（專利權）人: 深圳大學
• 主分類號: H01Q9/04
• 分類號: H01Q9/04;H01Q1/50;H01Q1/00;H01Q25/04
• 代理公司: 深圳尚業知識產權代理事務所(普通合伙) 44503
• 代理人: 楊勇

本發明公開了一種網格式介質諧振天線，包括：基板，所述基板上設有兩個金屬片；耦合部，設置于所述基板的底部，所述耦合部具有一個輸入端和兩個輸出端，所述兩個輸出端分別與所述兩個金屬片連接，以使所述耦合部向所述兩個金屬片提供等幅且相位差為180°的能量波；輻射部，所述輻射部呈網格狀，并設置于所述基板的頂部，所述輻射介質分別與所述兩個金屬片連接，且所述輻射介質關于所述兩個金屬片的連線對稱。該介質諧振天線結合了網格天線和介質天線的優點，不僅饋電簡單和無功分網絡，而且整個介質諧振天線的尺寸小，在高頻率工作頻段下的損耗較小。

技術領域

本發明涉及無線移動通信技術領域，尤其涉及一種網格式介質諧振天線。

背景技術

介質諧振器在30年代末由Richtmyer提出，其在理論上證明了在一定介電常數的介質內，會發生類似于金屬腔體內的諧振特性，電磁波能量會被存儲起來。之后S.A.Long和K.W.Leung教授發現了介質諧振器可以作為天線來輻射電磁波。

增益高的介質諧振天線一直以來都廣受研究人員關注。這是因為介質的寬帶寬易于實現，而高增益比較難以實現。目前也有不少學者提出了一些方法來提高增益。例如：Nasimuddin?and?K.P.Esselle在介質天線上放喇叭狀的介質，利用喇叭的特殊形狀控制電場的大小和相位實現9dBi的增益。又例如：抑制地板的表面波的傳播也是提高增益的一種方法，T.A.Denidni等使用蘑菇狀結構的電磁帶隙結構提高了圓形介質天線3dB的增益。還例如：堆疊介質天線已經被證明是一種提高介質的方法，其設計思路是在低介電常數介質上疊加高介電常數介質，通過這樣來增加介質天線兩側的電場強度進而實現高增益，Y.M.Pan等人都使用這一結構來提高介質天線的增益。還例如：Saeed?Fakhte等使用在介質兩側挖縫隙來提高介質天線兩側的電場強度，實現了9dB的增益。

然而，目前的這些方法對介質諧振天線的增益效果一般，已經逐漸無法滿足未來的使用需求。

發明內容

本發明提供一種網格式介質諧振天線，以提高網格式介質諧振天線的增益效果。

為了實現上述技術目的，本發明采用下述技術方案：

本發明技術方案的提供一種網格式介質諧振天線，包括：

基板，所述基板上設有兩個金屬片；

耦合部，設置于所述基板的底部，所述耦合部具有一個輸入端和兩個輸出端，所述兩個輸出端分別與所述兩個金屬片連接，以使所述耦合部向所述兩個金屬片提供等幅且相位差為180°的能量波；

輻射介質，所述輻射介質呈網格狀，并設置于所述基板的頂部，所述輻射介質分別與所述兩個金屬片連接，且所述輻射介質關于所述兩個金屬片的連線對稱。

進一步地，所述輻射介質包括中心輻射介質、多個第一輻射介質和多個傳輸介質；

所述中心輻射介質設置于所述基板頂部的中心，且所述中心輻射介質的兩端分別與所述兩個金屬片連接；

所述多個第一輻射介質的長度方向均與所述中心輻射介質的長度方向平行，所述多個第一輻射介質關于所述中心輻射介質對稱設置；

所述多個傳輸介質的長度方向均與所述中心輻射介質的長度方向垂直，所述多個傳輸介質關于所述中心輻射介質對稱設置；

所述中心輻射介質、多個第一輻射介質和多個傳輸介質共同圍設成多個矩形網格，且所述多個矩形網格關于所述中心輻射介質對稱設置。

進一步地，所述中心輻射介質、多個第一輻射介質和多個傳輸介質共同圍設成四個矩形網格；

所述四個矩形網格中的其中兩個矩形網格對稱設置于所述中心輻射介質的前后兩端；所述四個矩形網格中的另外兩個矩形網格對稱設置于所述中心輻射介質的左右兩側。