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(duì)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(duì)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(hào)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(hào)，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(shì)必增加天線的數(shù)量，但是如果增加天線的數(shù)量就會(huì)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(huì)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(duì)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皆為圓形，該第一輻射片和該第二輻射片中的一個(gè)具有分別位于所在輻射片的水平對(duì)稱軸和垂直對(duì)稱軸上的第一饋電部和第二饋電部，該第一輻射片和該第二輻射片中的另一個(gè)具有位于所在輻射片的水平對(duì)稱軸上的第三饋電部和第四饋電部，以及還具有位于所在輻射片的垂直對(duì)稱軸上的第五饋電部和第六饋電部。
[0006]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。
[0007]在一實(shí)例中，該第一輻射片的尺寸小于該第一基板的尺寸。
[0008]在一實(shí)例中，該第一輻射片的尺寸大于該第二輻射片的尺寸。
[0009]在一實(shí)例中，該第三饋電部和第四饋電部關(guān)于所在輻射片的垂直對(duì)稱軸對(duì)稱，而該第五饋電部和第六饋電部關(guān)于所在輻射片的水平對(duì)稱軸對(duì)稱。
[0010]在一實(shí)例中，該第一饋電部、該第二饋電部、該第三饋電部、該第四饋電部、該第五饋電部、以及該第六饋電部為同軸饋電部。
[0011]在一實(shí)例中，各饋電部電性絕緣。
[0012]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。
[0013]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。
[0014]在一實(shí)例中，該第二輻射片的水平對(duì)稱軸和垂直對(duì)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(duì)稱軸和垂直對(duì)稱軸重合。
[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凸面形狀。
[0016]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凹面形狀。
[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的曲率均相同。
[0018]在一實(shí)例中，該第一基板與該第二基板均為矩形。
[0019]在一實(shí)例中，該第一基板的厚度小于該第二基板的厚度。
[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、以及第一功分器和第二功分器，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第一功分器的第一端，該合路器的第三端連接該第二功分器的第一端，該第一功分器的第二端連接該第一饋電部，該第一功分器的第三端通過90°移相器連接該第二饋電部，以及該第二功分器的第二端連接該第三饋電部，該第二功分器的第三端通過90°移相器連接該第五饋電部，該第二功分器的第四端通過180°移相器連接該第四饋電部，該第二功分器的第五端通過270°移相器連接該第六饋電部。
[0024]在一實(shí)例中，該90°移相器、180°移相器、270°移相器均通過傳輸線的長度來分別實(shí)現(xiàn)90°移相、180°移相、270°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每一個(gè)輻射片的水平對(duì)稱軸和垂直對(duì)稱軸上分別設(shè)計(jì)不同的多個(gè)饋電部，然后通過兩組功分器以及90°、180°、270°移相器分別連接這多個(gè)饋電部，可以使得每一個(gè)輻射片能單獨(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(shì)，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6示出本實(shí)用新型實(shí)施例的天線的增益曲線圖；
[0034]圖7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:第一饋電部16:第二饋電部17a:第三饋電部
[0039]17b:第四饋電部18a:第五饋電部18b:第六饋電部
[0040]20:合路器30:饋電端口 22:第一功分器24:第二功分器
【具體實(shí)施方式】
[0041]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)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(duì)本實(shí)用新型的保護(hù)范圍進(jìn)行任何限制。
[0042]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(duì)應(yīng)的基板這種組合單元構(gòu)成一個(gè)接收和發(fā)送路徑。在本實(shí)施例中，兩個(gè)組合單元進(jìn)一步以疊合的方式組合成天線。換言之，第二基板12設(shè)置在第一輻射片13上。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