天線、天線系統(tǒng)和通信設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及無線通信領(lǐng)域，尤其是涉及一種天線，以及使用該天線的天線系統(tǒng)和通信設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]天線是一種用來發(fā)射或接收電磁波的電子器件。天線應(yīng)用于廣播和電視、點(diǎn)對點(diǎn)無線電通信、雷達(dá)和太空探索等系統(tǒng)。隨著無線通信技術(shù)的飛速發(fā)展，天線技術(shù)所涉及的領(lǐng)域越來越廣泛。在許多特殊應(yīng)用中，對于天線性能的要求也越來越高。在現(xiàn)代通信中，隨著通信系統(tǒng)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(diǎn)。
[0003]但是，目前的現(xiàn)有技術(shù)中，當(dāng)需要多頻段(例如，雙頻段)天線或者多頻段圓極化天線時(shí)，通常是通過多個(gè)饋電端口和多個(gè)天線來分別實(shí)現(xiàn)不同的頻段，在這種情況下，通常一個(gè)饋電端口的輸出需要后續(xù)一整套信號處理裝置來進(jìn)行處理，還需要多個(gè)天線來響應(yīng)不同頻段的天線信號，這樣一來，現(xiàn)有技術(shù)中如果要實(shí)現(xiàn)多頻段、高增益以及圓極化就勢必增加天線的數(shù)量，但是如果增加天線的數(shù)量就會導(dǎo)致多個(gè)天線之間的相互干擾增強(qiáng)進(jìn)而影響圓極化的性能，同時(shí)還會導(dǎo)致多個(gè)天線之間的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)雜化，進(jìn)而導(dǎo)致最終的天線尺寸變大，因此，如何實(shí)現(xiàn)使天線具有多頻段、圓極化、小型化、寬覆蓋等優(yōu)點(diǎn)一直是業(yè)界亟需解決的問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]以下給出一個(gè)或多個(gè)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(gòu)想到的方面的詳盡綜覽，并且既非旨在指認(rèn)出所有方面的關(guān)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(gè)或多個(gè)方面的一些概念以為稍后給出的更加詳細(xì)的描述之序。
[0005]根據(jù)本實(shí)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(shè)置在該第一基板上，該第二基板設(shè)置在該第一輻射片上，該第二輻射片設(shè)置在該第二基板上，該第一輻射片和該第二輻射片中的一個(gè)上設(shè)有開槽并具有第一饋電部，而該第一輻射片和該第二輻射片中的另一個(gè)具有第二饋電部和第三饋電部，且該第二饋電部和該第三饋電部分別位于所在輻射片的水平對稱軸和垂直對稱軸上。
[0006]在一實(shí)例中，該第一輻射片是圓形，以及該第二輻射片是矩形。
[0007]在一實(shí)例中，該第二輻射片上設(shè)有開槽并具有該第一饋電部，且該第一饋電部位于該第二輻射片的水平對稱軸或垂直對稱軸上，而該第一輻射片具有該第二饋電部和該第三饋電部。
[0008]在一實(shí)例中，該第二輻射片上的該開槽位于矩形對角線上，并且該開槽的中心與該矩形的中心重合。
[0009]在一實(shí)例中，該第一輻射片上設(shè)有開槽并具有該第一饋電部，且該第一饋電部位于該第一輻射片的水平對稱軸或垂直對稱軸上，而該第二輻射片具有該第二饋電部和該第三饋電部。
[0010]在一實(shí)例中，該第一輻射片上的該開槽的中心與該圓形的圓心重合。
[0011]在一實(shí)例中，該第一輻射片上的該開槽在該第二輻射片上的投影落在該第二輻射片的矩形對角線上。
[0012]在一實(shí)例中，該第二輻射片的尺寸小于該第二基板的尺寸，該第一輻射片的尺寸小于該第一基板的尺寸，且該第一輻射片的尺寸大于該第二輻射片的尺寸。
[0013]在一實(shí)例中，該第一饋電部、該第二饋電部以及該第三饋電部為同軸饋電部。
[0014]在一實(shí)例中，各饋電部電性絕緣。
[0015]在一實(shí)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。
[0016]在一實(shí)例中，該第二輻射片的中心點(diǎn)在該第一輻射片上的投影與該第一輻射片的中心點(diǎn)重合，且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。
[0017]在一實(shí)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，或者該第一基板、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(shí)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(shí)例中，該第一基板與該第二基板均為矩形。
[0020]在一實(shí)例中，在該第一基板的內(nèi)部水平方向或者豎直方向放置有人造微結(jié)構(gòu)。
[0021]在一實(shí)例中，在該第二基板的內(nèi)部水平方向或者豎直方向放置有人造微結(jié)構(gòu)。
[0022]在一實(shí)例中，該人造微結(jié)構(gòu)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。
[0023]根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面，提供了一種天線系統(tǒng)，包括饋電端口、天線、合路器、以及功分器，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功分器的第一端，該合路器的第三端連接該第一饋電部，該功分器的第二端連接該第二饋電部，以及該功分器的第三端通過90°移相器連接該第三饋電部。
[0024]在一實(shí)例中，該90°移相器通過調(diào)節(jié)傳輸線的長度來實(shí)現(xiàn)90°移相。
[0025]根據(jù)本實(shí)用新型的再一方面，提供了包括上述天線系統(tǒng)的一種通信設(shè)備。
[0026]本實(shí)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(shí)用新型的天線通過在其中一個(gè)輻射片的中心位置設(shè)計(jì)有開槽并設(shè)計(jì)所述開槽的恰當(dāng)位置，可以使得該輻射片能單獨(dú)實(shí)現(xiàn)圓極化而不需要借助其他輻射片的配合。本實(shí)用新型的天線通過在其另外一個(gè)輻射片的水平對稱軸和垂直對稱軸上分別設(shè)計(jì)不同的饋電部，然后通過功分器以及90°移相器分別連接這兩個(gè)饋電部，可以使得該另一個(gè)輻射片也能單獨(dú)實(shí)現(xiàn)圓極化。本實(shí)用新型的這種單個(gè)天線就能實(shí)現(xiàn)圓極化的技術(shù)方案，相比于現(xiàn)有技術(shù)中需要多個(gè)天線共同配合來實(shí)現(xiàn)圓極化來說，很明顯具有低成本的優(yōu)勢，而且結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡單，不需要多個(gè)天線的復(fù)雜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。同時(shí)，本實(shí)用新型借助開槽、移相器、功分器等多種技術(shù)手段相結(jié)合，可以使得該天線能實(shí)現(xiàn)多頻段、圓極化、小型化、寬覆蓋等。
【附圖說明】
[0027]在結(jié)合以下附圖閱讀本公開的實(shí)施例的詳細(xì)描述之后，能夠更好地理解本實(shí)用新型的上述特征和優(yōu)點(diǎn)。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(guān)特性或特征的組件可能具有相同或相近的附圖標(biāo)記。
[0028]圖1示出本實(shí)用新型一實(shí)施例的天線的平視示意圖；
[0029]圖2示出本實(shí)用新型一實(shí)施例的天線的俯視示意圖；
[0030]圖3示出本實(shí)用新型一實(shí)施例的天線的饋電部示意圖；
[0031]圖4示出本實(shí)用新型一實(shí)施例的天線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖5示出本實(shí)用新型實(shí)施例的天線的電壓駐波比曲線圖；
[0033]圖6a、6b示出本實(shí)用新型實(shí)施例的天線的增益曲線圖；
[0034]圖7a、7b示出本實(shí)用新型實(shí)施例的天線的軸比曲線圖。
[0035]為清楚起見，以下給出附圖標(biāo)記的簡要說明:
[0036]10:天線 10a、10b:福射片
[0037]11:第一基板12:第二基板13:第一輻射片14:第二輻射片
[0038]15:開槽 16、17a、17b:饋電部
[0039]20:合路器30:饋電端口 40:功分器
【具體實(shí)施方式】
[0040]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作詳細(xì)描述。注意，以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例描述的諸方面僅是示例性的，而不應(yīng)被理解為對本實(shí)用新型的保護(hù)范圍進(jìn)行任何限制。
[0041]圖1示出本實(shí)用新型一實(shí)施例的天線的平視示意圖。圖2示出本實(shí)用新型一實(shí)施例的天線的俯視示意圖。參考圖1和圖2所示，本實(shí)施例的天線10可包括第一基板11、第二基板12、第一輻射片13和第二輻射片14。第一輻射片13設(shè)置在第一基板11上。第二輻射片14設(shè)置在第二基板12上。第一基板11和第二基板12由電介質(zhì)基材制成。第一輻射片13和第二輻射片14由導(dǎo)電材料，例如金屬制成。輻射片可以是貼片形式，也可以是經(jīng)光刻刻蝕的鍍層。每個(gè)輻射片及其對應(yīng)的基板這種組合