天線方向圖優(yōu)化裝置和天線系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種天線方向圖優(yōu)化裝置和天線系統(tǒng)。該天線方向圖優(yōu)化裝置用于優(yōu)化天線方向圖，該天線方向圖優(yōu)化裝置設(shè)置在天線的輻射方向上，與天線相隔預(yù)定距離，天線方向圖優(yōu)化裝置包括陣列結(jié)構(gòu)，陣列結(jié)構(gòu)包括多個(gè)柱體組成的柱體陣列和多個(gè)柱體之間的填充物。通過(guò)本發(fā)明，解決了能夠方便地優(yōu)化天線的方向圖。
【專利說(shuō)明】天線方向圖優(yōu)化裝置和天線系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及天線領(lǐng)域，具體而言，涉及一種天線方向圖優(yōu)化裝置和天線系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著天線應(yīng)用的越來(lái)越廣泛,對(duì)天線性能的要求也越來(lái)越高。在現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)天線性能的要求通常體現(xiàn)在天線的方向圖優(yōu)化方面。
[0003]圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)未對(duì)天線方向圖進(jìn)行優(yōu)化的效果的示意圖。
[0004]如圖1所示，在不對(duì)天線的方向圖進(jìn)行優(yōu)化的情況下，天線陣源發(fā)出的電磁波有水平分量和垂直分量等，天線的方向圖不具有優(yōu)化效果。
[0005]為了優(yōu)化天線的方向圖，在現(xiàn)有技術(shù)中提供了一種方案，在該方案中，以改變天線本身的結(jié)構(gòu)為代價(jià)對(duì)天線的方向圖進(jìn)行優(yōu)化，該種方案需要重新設(shè)計(jì)天線或者提高天線加工工藝的精度。為了優(yōu)化天線的方向圖，在現(xiàn)有技術(shù)中還提供了一種方案，在該方案中，以降低相控陣天線的增益為代價(jià)對(duì)天線的方向圖進(jìn)行優(yōu)化，這種方案需要對(duì)所有的通道進(jìn)行幅度加權(quán)。
[0006]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中難以優(yōu)化天線的方向圖的問(wèn)題，目前尚未提出有效的解決方案。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的主要目的在于提供一種天線方向圖優(yōu)化裝置和天線系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中難以優(yōu)化天線的方向圖的問(wèn)題。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種天線方向圖優(yōu)化裝置。該天線方向圖優(yōu)化裝置用于優(yōu)化天線方向圖，該天線方向圖優(yōu)化裝置設(shè)置在天線的輻射方向上，與天線相隔預(yù)定距離，天線方向圖優(yōu)化裝置包括陣列結(jié)構(gòu)，陣列結(jié)構(gòu)包括多個(gè)柱體組成的柱體陣列和多個(gè)柱體之間的填充物。
[0009]進(jìn)一步地，陣列結(jié)構(gòu)為:柱體陣列只采用高介電材料的陣列結(jié)構(gòu)；或者，柱體陣列只采用金屬材料的陣列結(jié)構(gòu)；或者，由柱體陣列采用高介電材料的陣列結(jié)構(gòu)和采用金屬材料的陣列結(jié)構(gòu)組成的混合陣列結(jié)構(gòu)。
[0010]進(jìn)一步地，柱體陣列為橫截面為圓形的圓柱體陣列或者橫截面為方形的方形柱體陣列。
[0011]進(jìn)一步地，陣列結(jié)構(gòu)為空隙陣列結(jié)構(gòu)，其中，柱體陣列為具有表層的空隙陣列，空隙陣列為填充物中的按周期排列的鉆孔，表層為鉆孔的側(cè)面生成的涂層。
[0012]進(jìn)一步地，鉆孔為橫截面為圓形的柱形鉆孔或者橫截面為方形的方形柱體鉆孔。
[0013]進(jìn)一步地，表層為:只采用高介電材料的表層；或者，只采用金屬材料的表層；或者，由采用高介電材料的表層和采用金屬材料的表層組成的混合表層。
[0014]進(jìn)一步地，表層為在空隙周邊通過(guò)涂抹、鍍、沉積中的一種方式或者幾種方式組合生成的表層結(jié)構(gòu)。
[0015]進(jìn)一步地，柱體陣列中的柱體按周期排列，其中柱體之間相隔設(shè)定距離，設(shè)定距離包括垂直于天線輻射方向的垂直距離和平行于天線輻射方向的平行距離。
[0016]進(jìn)一步地，天線方向圖優(yōu)化裝置還包括用于固定陣列結(jié)構(gòu)的支架。
[0017]進(jìn)一步地，填充物采用低介電材料。
[0018]進(jìn)一步地，填充物采用低損耗材料。
[0019]進(jìn)一步地，填充物為泡沫。
[0020]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種天線系統(tǒng)。該天線系統(tǒng)包括:天線；本發(fā)明提供的天線方向圖優(yōu)化裝置。
[0021]進(jìn)一步地,天線為定向天線。
[0022]進(jìn)一步地，天線系統(tǒng)設(shè)置于飛行器、機(jī)動(dòng)車或船的通信設(shè)備上。
[0023]通過(guò)本發(fā)明，解決了現(xiàn)有技術(shù)難以優(yōu)化天線的方向圖的問(wèn)題，進(jìn)而達(dá)到了方便地優(yōu)化天線的方向圖的效果。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0024]構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0025]圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)未對(duì)天線的方向圖進(jìn)行優(yōu)化的效果的示意圖；
[0026]圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的天線方向圖優(yōu)化裝置的第一結(jié)構(gòu)圖；
[0027]圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的天線方向圖優(yōu)化裝置的第二結(jié)構(gòu)圖；
[0028]圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的天線方向圖優(yōu)化裝置的第三結(jié)構(gòu)圖；
[0029]圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的天線方向圖優(yōu)化裝置對(duì)天線的方向圖的優(yōu)化效果的示意圖；以及
[0030]圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的天線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。

【具體實(shí)施方式】
[0031]需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
[0032]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種天線方向圖優(yōu)化裝置10，該天線方向圖優(yōu)化裝置10對(duì)天線的方向圖具有優(yōu)化功能，以下對(duì)本發(fā)明實(shí)施例所提供的天線方向圖優(yōu)化裝置10進(jìn)行具體介紹:
[0033]圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的天線方向圖優(yōu)化裝置的第一結(jié)構(gòu)圖。
[0034]如圖2所示，天線方向圖優(yōu)化裝置10設(shè)置在天線的輻射方向20上，與天線相隔預(yù)定距離，天線方向圖優(yōu)化裝置10包括陣列結(jié)構(gòu)，該陣列結(jié)構(gòu)包括多個(gè)柱體組成的柱體陣列和多個(gè)柱體之間的填充物。天線方向圖優(yōu)化裝置10用于通過(guò)陣列結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)天線的方向圖以優(yōu)化天線的方向圖。其中天線方向圖優(yōu)化裝置10與天線之間的預(yù)定距離可以根據(jù)所要達(dá)到的天線放線圖優(yōu)化效果進(jìn)行改動(dòng)。
[0035]在該實(shí)施例中，提供了一種天線方向圖優(yōu)化裝置10，該天線方向圖優(yōu)化裝置10包括陣列結(jié)構(gòu)，該陣列結(jié)構(gòu)包括多個(gè)柱體組成的柱體陣列和多個(gè)柱體之間的填充物。由于陣列結(jié)構(gòu)柱體陣列101在空間中的排列能夠產(chǎn)生一定的勢(shì)場(chǎng)，并且該柱體陣列101的介電常數(shù)與周圍空氣的介電常數(shù)存在一定的差值，在陣列結(jié)構(gòu)的表面會(huì)出現(xiàn)電磁波的散射，并產(chǎn)生光子帶隙，能量落在光子帶隙外的電磁波將能夠透過(guò)陣列結(jié)構(gòu)并在陣列結(jié)構(gòu)中傳播，能量落在光子帶隙內(nèi)的電磁波將被陣列結(jié)構(gòu)全部反射出去而不能在陣列結(jié)構(gòu)中傳播，因此，該陣列結(jié)構(gòu)可以通過(guò)讓電磁波主光束透過(guò)該陣列結(jié)構(gòu)來(lái)提高天線的方向性系數(shù)，也可以通過(guò)調(diào)節(jié)電磁波非主光束的傳播方向、特別是將電磁波非主光束的傳播方向調(diào)節(jié)到電磁波主光束的傳播方向上來(lái)提高天線的方向性系數(shù)，還可以通過(guò)將電磁波非主光束傳播方向上的電磁波全部反射掉來(lái)降低天線的方向圖副瓣。提高天線的方向性系數(shù)和降低天線的方向圖副瓣等都是對(duì)天線方向圖進(jìn)行調(diào)節(jié)的手段，并且這些調(diào)節(jié)手段都可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)化天線方向圖的效果，因此，僅需將該天線方向圖優(yōu)化裝置10設(shè)置在天線的輻射方向20上，即可實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)天線的方向圖以對(duì)天線的方向圖進(jìn)行優(yōu)化的目的，簡(jiǎn)化了天線的方向圖的優(yōu)化。
[0036]在本發(fā)明實(shí)施例中，天線方向圖優(yōu)化裝置10的設(shè)置方式有多種，可以設(shè)置在天線的任意輻射方向上。例如，可以有以下設(shè)置方式:
[0037]設(shè)置方式一:天線方向圖優(yōu)化裝置10也可以設(shè)置在天線的上方，此時(shí)，天線陣源向天線方向圖優(yōu)化裝置10方向輻射電磁波。
[0038]設(shè)置方式二:天線方向圖優(yōu)化裝置10可以設(shè)置在天線的下方，此時(shí)，天線陣源向天線方向圖優(yōu)化裝置10方向輻射電磁波，如圖2所示，箭頭方向表示天線的輻射方向20。
[0039]設(shè)置方式三:天線方向圖優(yōu)化裝置10還可以設(shè)置在天線的側(cè)面方向上，此時(shí)，天線陣源朝天線方向圖優(yōu)化裝置10向側(cè)面方向輻射電磁波。
[0040]在本發(fā)明實(shí)施例中，陣列結(jié)構(gòu)可以是柱體陣列101只采用高介電材料的陣列結(jié)構(gòu)，也可以是柱體陣列101只采用金屬材料的陣列結(jié)構(gòu)，還可以是由柱體陣列101采用高介電材料的陣列結(jié)構(gòu)和柱體陣列101采用金屬材料的陣列結(jié)構(gòu)所組成的混合陣列結(jié)構(gòu)。
[0041]在本發(fā)明實(shí)施例中，陣列結(jié)構(gòu)還可以是空隙陣列結(jié)構(gòu)，其中，柱體陣列101為具有表層的空隙陣列，所述空隙陣列為填充物102中的按周期排列的鉆孔，該表層為鉆孔的側(cè)面生成的涂層。。該空隙陣列結(jié)構(gòu)可以是采用例如泡沫等的材料中，鉆空形成的空隙陣列。鉆孔可以為橫截面為圓形的圓形柱體鉆孔或者橫截面為方形的方形柱體鉆孔等。
[0042]空隙陣列結(jié)構(gòu)的空隙表層可以是只采用高介電材料的表層，也可以是只采用金屬材料的表層，還可以是由采用高介電材料的表層和采用金屬材料的表層所組成的混合表層。該表層可以是在空隙周邊通過(guò)涂抹、鍍、沉積中的一種方式或者幾種方式組合生成的表層結(jié)構(gòu)。
[0043]陣列結(jié)構(gòu)響應(yīng)可以對(duì)電磁場(chǎng)中電磁波，通過(guò)上述陣列結(jié)構(gòu)對(duì)電磁場(chǎng)中電磁波的響應(yīng)，即陣列結(jié)構(gòu)可以讓主光束方向上的電磁波透過(guò)，也可以調(diào)節(jié)非主光束方向上的電磁波、特別是將非主光束方向上的電磁波調(diào)節(jié)到主光束方向上，還可以全部反射掉非主光束方向上的電磁波等，實(shí)現(xiàn)提高天線的方向性系數(shù)、降低天線的方向圖副瓣的目的，從而達(dá)到優(yōu)化天線的方向圖的效果。
[0044]可選地，陣列結(jié)構(gòu)可以是柱體陣列結(jié)構(gòu)。柱體陣列101可以為橫截面為圓形的圓柱體陣列或者橫截面為方形的方形柱體陣列。
[0045]圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的天線方向圖優(yōu)化裝置的第二結(jié)構(gòu)圖。
[0046]圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的天線方向圖優(yōu)化裝置的第三結(jié)構(gòu)圖。
[0047]如圖2、圖3和圖4所示，本發(fā)明實(shí)施例的陣列結(jié)構(gòu)中的柱體陣列101可以是圓柱體陣列結(jié)構(gòu)，也可以是棱柱體結(jié)構(gòu)陣列，例如長(zhǎng)方體。
[0048]柱體陣列中的柱體按周期排列，其中柱體之間相隔設(shè)定距離，該設(shè)定距離包括垂直于天線輻射方向的垂直距離和平行于天線輻射方向的平行距離。
[0049]優(yōu)選地，如圖2、圖3和圖4所示，本發(fā)明實(shí)施例的柱體陣列101是周期陣列結(jié)構(gòu)。所謂周期陣列結(jié)構(gòu)是指柱體在空間中以周期規(guī)律平行而均勻地排列成陣列結(jié)構(gòu)。該周期陣列結(jié)構(gòu)的周期規(guī)律有多種方式，例如，可以有以下周期規(guī)律方式:
[0050]方式一:當(dāng)柱體是圓柱體時(shí)，柱體可以是橫截面直徑相等的圓柱體，當(dāng)柱體是棱柱體時(shí)，柱體可以是橫截面相同的棱柱體。在水平方向上，柱體以等間距方式排布，即水平距離相等進(jìn)行排列；在垂直方向上，柱體也以等間距方式排布，即垂直距離相等進(jìn)行排列，其中，水平距離與垂直距離可以相等，也可以不相等。
[0051]方式二:當(dāng)柱體是圓柱體時(shí)，柱體可以是橫截面直徑相等的圓柱體，當(dāng)柱體是棱柱體時(shí)，柱體可以是橫截面相同的棱柱體。在水平方向上，柱體以等間距方式排布，即水平距離相等進(jìn)行排列；在垂直方向上，柱體以相鄰兩行的柱體的起始位置不在同一垂直方向上、每隔一行的柱體的起始位置在同一垂直方向上的方式排布。
[0052]方式三:當(dāng)柱體是圓柱體時(shí)，柱體可以是橫截面直徑相等的圓柱體，當(dāng)柱體是棱柱體時(shí)，柱體可以是橫截面相同的棱柱體。在水平方向和垂直方向上，柱體以采用高介電材料的柱體和采用金屬材料的柱體間隔出現(xiàn)的方式排布。
[0053]通過(guò)上述周期陣列結(jié)構(gòu)，由于該周期陣列結(jié)構(gòu)的排布在空間上具有周期性，因此在電磁場(chǎng)中，周期陣列結(jié)構(gòu)可以更有利于讓主光束方向上的電磁波全部透過(guò)陣列結(jié)構(gòu)，也可以更有利于調(diào)節(jié)非主光束方向上的電磁波、特別是將非主光束方向上的電磁波調(diào)節(jié)到主光束方向上，還可以更有利于直接濾除非主光束方向上的電磁波等，實(shí)現(xiàn)提高天線的方向性系數(shù)、降低天線的方向圖副瓣的目的，從而達(dá)到優(yōu)化天線的方向圖的效果。
[0054]在本發(fā)明實(shí)施例中，柱體陣列101的周期排布方式的具體設(shè)置需要根據(jù)天線的工作頻率、帶寬以及提高天線的方向性系數(shù)、降低天線的方向圖副瓣等對(duì)天線方向圖優(yōu)化的要求來(lái)確定。
[0055]可選地，當(dāng)天線的工作頻率為13.2GHz時(shí)，本發(fā)明實(shí)施例的柱體陣列101采用的材料可以是銀，如圖2所示，陣列結(jié)構(gòu)可以為周期排布的圓柱體陣列結(jié)構(gòu)，該圓柱體的直徑可以設(shè)置為3.2mm。在垂直于天線的輻射方向上，即垂直于天線的主波束方向上，，圓柱體間距可以設(shè)置為13.64mm,即，即垂直距離相等進(jìn)行排列設(shè)置為13.64mm ;在平行于天線的輻射方向上，即平行于天線的主波束方向上，圓柱體間距可以設(shè)置為6.58mm, S卩，即水平距離相等進(jìn)行排列設(shè)置為13.64_。
[0056]通過(guò)采用本實(shí)施例的周期陣列結(jié)構(gòu)的設(shè)置，該周期陣列結(jié)構(gòu)的周期排列方式和所采用的銀材料對(duì)電磁場(chǎng)中的電磁波進(jìn)行響應(yīng)。一方面，該周期陣列結(jié)構(gòu)可以讓主波束方向的分量全部透過(guò)該周期陣列結(jié)構(gòu)，另一方面，該周期陣列結(jié)構(gòu)還可以將垂直于主波束方向的分量全部反射掉，實(shí)現(xiàn)了提高天線方向圖的方向性系數(shù)、降低天線方向圖的副瓣的目的，從而達(dá)到了優(yōu)化天線的方向圖的效果。
[0057]圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的天線方向圖優(yōu)化裝置對(duì)天線的方向圖的優(yōu)化效果的示意圖。
[0058]如圖5所示，在天線的輻射方向20上設(shè)置本發(fā)明實(shí)施例的天線方向圖優(yōu)化裝置10，該天線方向圖優(yōu)化裝置10在周期和材料上作了上述設(shè)置，與未對(duì)天線的方向圖進(jìn)行優(yōu)化的效果相比，本發(fā)明實(shí)施例的天線的方向圖的優(yōu)化效果是明顯的:在該天線的方向圖上，由于電磁場(chǎng)中的電磁波經(jīng)過(guò)周期陣列結(jié)構(gòu)的響應(yīng)之后，垂直方向的電磁波分量已被全部反射掉，水平方向的電磁波分量透過(guò)該周期陣列結(jié)構(gòu)繼續(xù)傳播，因此電磁波在垂直方向上不再有傳播分量，僅在水平方向上繼續(xù)傳播。
[0059]可選地，本發(fā)明實(shí)施例的天線方向圖優(yōu)化裝置10還可以包括支架，該支架用于固定陣列結(jié)構(gòu)。通過(guò)采用支架，可以方便地將天線方向圖優(yōu)化裝置10設(shè)置在天線的輻射方向20上，完成對(duì)天線陣源的主光束和非主光束方向的電磁波的調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)提高天線的方向性系數(shù)、降低天線的方向圖副瓣的目的，進(jìn)而達(dá)到優(yōu)化天線的方向圖的效果。
[0060]可選地，本發(fā)明實(shí)施例的天線方向圖優(yōu)化裝置10的陣列結(jié)構(gòu)還可以包括填充物102，填充物102用于填充柱體陣列101的間隙，該填充物102對(duì)柱體陣列101起到固定和支撐的作用，同時(shí)該填充物102的介電常數(shù)與柱體陣列101介電常數(shù)形成差值對(duì)電磁場(chǎng)中的電磁波進(jìn)行響應(yīng)。
[0061]進(jìn)一步可選地，填充物102可以是低介電材料，也可以是低損耗材料。
[0062]優(yōu)選地，填充物102可以是低介電低損耗的泡沫材料。通過(guò)采用泡沫作為填充物102，其不僅對(duì)陣列結(jié)構(gòu)101起固定和支撐的作用，還能與陣列結(jié)構(gòu)進(jìn)行結(jié)合，從而對(duì)電磁場(chǎng)中的電磁波進(jìn)行響應(yīng)，并減少電磁波的衰減、反射和折射。
[0063]本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種天線系統(tǒng)，該天線系統(tǒng)包括天線30和天線方向圖優(yōu)化裝置10，該天線方向圖優(yōu)化裝置10對(duì)天線30的方向圖具有優(yōu)化功能，以下對(duì)本發(fā)明實(shí)施例所提供的天線系統(tǒng)進(jìn)行具體介紹:
[0064]圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的天線系統(tǒng)。
[0065]如圖6所示，本發(fā)明實(shí)施例的天線系統(tǒng)包括天線30和天線方向圖優(yōu)化裝置10，天線方向圖優(yōu)化裝置10置于天線的輻射方向20上，其中，箭頭表示天線的輻射方向20，天線方向圖優(yōu)化裝置10用于優(yōu)化天線的方向圖。本發(fā)明實(shí)施例的天線系統(tǒng)中采用的天線方向圖優(yōu)化裝置10可以為本發(fā)明實(shí)施例所提供的天線方向圖優(yōu)化裝置10。
[0066]通過(guò)本發(fā)明實(shí)施例的天線系統(tǒng)，由于該天線系統(tǒng)中的天線方向圖優(yōu)化裝置10具有優(yōu)化天線的方向圖的功能，因此，在優(yōu)化天線的方向圖的工程實(shí)施中，不需要改變天線30原來(lái)的結(jié)構(gòu)，只需要在天線30的口面上加裝天線方向圖優(yōu)化裝置10即可。在該天線系統(tǒng)中通過(guò)天線方向圖優(yōu)化裝置10來(lái)優(yōu)化天線30的方向圖具有適用廣泛、安裝方便的優(yōu)點(diǎn)。
[0067]本發(fā)明實(shí)施例的天線30可以是任意形態(tài)的天線。例如:陣列天線，喇叭天線和反射面天線等。
[0068]優(yōu)選地，天線30可以為定向天線。天線方向圖優(yōu)化裝置10置于定向天線的輻射方向20上，該天線方向圖優(yōu)化裝置10對(duì)定向天線陣源發(fā)出的電磁波具有調(diào)節(jié)作用:一方面，天線方向圖優(yōu)化裝置10可以讓主波束方向上的電磁波分量透過(guò)該天線方向圖優(yōu)化裝置10并保持其傳播方向，另一方面，天線方向圖優(yōu)化裝置10也可以反射非主波束方向上的電磁波分量或者將非主波束方向上的電磁波分量調(diào)節(jié)到主波束的傳播方向上，實(shí)現(xiàn)提高天線的方向性系數(shù)、降低天線的方向圖副瓣的目的，進(jìn)而達(dá)到優(yōu)化天線的方向圖的效果。
[0069]在具體的實(shí)施過(guò)程中，所述實(shí)施例中描述的天線系統(tǒng)可設(shè)置于飛行器、機(jī)動(dòng)車或船的通信設(shè)備的天線上。
[0070]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種天線方向圖優(yōu)化裝置，用于優(yōu)化天線方向圖，其特征在于，所述天線方向圖優(yōu)化裝置設(shè)置在所述天線的輻射方向上，與所述天線相隔預(yù)定距離，所述天線方向圖優(yōu)化裝置包括陣列結(jié)構(gòu)，所述陣列結(jié)構(gòu)包括多個(gè)柱體組成的柱體陣列和所述多個(gè)柱體之間的填充物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線方向圖優(yōu)化裝置，其特征在于，所述陣列結(jié)構(gòu)為: 所述柱體陣列只采用高介電材料的陣列結(jié)構(gòu)；或者 所述柱體陣列只采用金屬材料的陣列結(jié)構(gòu)；或者 由所述柱體陣列采用高介電材料的陣列結(jié)構(gòu)和采用所述金屬材料的陣列結(jié)構(gòu)組成的混合陣列結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線方向圖優(yōu)化裝置，其特征在于，所述柱體陣列為橫截面為圓形的圓柱體陣列或者橫截面為方形的方形柱體陣列。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線方向圖優(yōu)化裝置，其特征在于，所述陣列結(jié)構(gòu)為空隙陣列結(jié)構(gòu)，其中，所述柱體陣列為具有表層的空隙陣列，所述空隙陣列為所述填充物中的按周期排列的鉆孔，所述表層為所述鉆孔的側(cè)面生成的涂層。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的天線方向圖優(yōu)化裝置，其特征在于，所述鉆孔為橫截面為圓形的柱形鉆孔或者橫截面為方形的方形柱體鉆孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的天線方向圖優(yōu)化裝置，其特征在于，所述表層為: 只采用高介電材料的表層；或者 只采用金屬材料的表層；或者 由采用所述高介電材料的表層和采用所述金屬材料的表層組成的混合表層。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的天線方向圖優(yōu)化裝置，其特征在于，所述表層為在所述空隙周邊通過(guò)涂抹、鍍、沉積中的一種方式或者幾種方式組合生成的表層結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線方向圖優(yōu)化裝置，其特征在于，所述柱體陣列中的柱體按周期排列，其中所述柱體之間相隔設(shè)定距離，所述設(shè)定距離包括垂直于天線輻射方向的垂直距離和平行于天線輻射方向的平行距離。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線方向圖優(yōu)化裝置，其特征在于，所述天線方向圖優(yōu)化裝置還包括用于固定所述陣列結(jié)構(gòu)的支架。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線方向圖優(yōu)化裝置，其特征在于，所述填充物采用低介電材料。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線方向圖優(yōu)化裝置，其特征在于，所述填充物采用低損耗材料。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的天線方向圖優(yōu)化裝置，其特征在于，所述填充物為泡沫。
13.一種天線系統(tǒng)，其特征在于，包括: 天線；以及 權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的天線方向圖優(yōu)化裝置。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的天線系統(tǒng)，其特征在于，所述天線為定向天線。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或者14所述的天線系統(tǒng)，其特征在于，所述天線系統(tǒng)設(shè)置于飛行器、機(jī)動(dòng)車或船的通信設(shè)備上。
【文檔編號(hào)】H01Q19/02GK104347954SQ201310339932
【公開(kāi)日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2013年8月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月6日
【發(fā)明者】不公告發(fā)明人 申請(qǐng)人:深圳光啟創(chuàng)新技術(shù)有限公司