[实用新型]天线反射板和低副瓣天线

说明书

技术领域

本实用新型涉及天线技术，特别是涉及一种天线反射板和低副瓣天线。

背景技术

天线的覆盖方向图上不仅包括天线主瓣，还包括由边缘效应引起的副瓣，副瓣可能会覆盖到主瓣覆盖的前方，造成越区覆盖和干扰。传统的具有反射板的天线为了降低天线副瓣，需要反射板的锯齿边缘来降低边缘的绕射作用，而这对于反射板的加工精度要求较高，降低副瓣的效果也受到很大的限制。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术加工精度要求较高、降副瓣效果不好的问题，提供一种天线反射板和具有该反射板的低副瓣天线。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种天线反射板，包括至少一个超材料片层，每一超材料片层包括基板和阵列排布在所述基板上的多个导电几何结构，所述基板具有所述导电几何结构的那一面为所述天线反射板的反射面，所述导电几何结构包括十字形结构，所述导电几何结构经配置使所述反射面形成为高阻表面且天线工作频率处于所述高阻表面的阻带。

进一步地，所述十字形结构的横向和纵向的四个端部中至少有一个端部带有一条垂直边。

进一步地，所述基板划分为多个超材料单元，其中每一超材料单元上排布有一个所述导电几何结构。

进一步地，所述十字形结构的横条和纵条的长度为0～100mm。

进一步地，所述导电几何结构为铜、铝、铁、金、银、ITO、石墨或者碳纳米管材质。

进一步地，所述导电几何结构的线宽为0.01mm～10mm。

进一步地，每一超材料单元的长度和宽度为1mm～150mm。

进一步地，所述基板为F4B、FR4、陶瓷、聚四氟乙烯、铁电、铁氧或者铁磁材料板。

一种低副瓣天线，包括天线本体以及上述的任一种天线反射板，所述天线反射板与天线本体平行设置并间隔一定距离。

进一步地，所述天线为半波偶极子天线。

进一步地，所述天线本体的长度为5mm～500mm，所述天线反射板的长度为9mm～900mm，宽度为5mm～500mm，所述天线本体与所述天线反射板的间距为2.5mm～250mm。

本实用新型采用超材料片层作为天线反射板，超材料片层具有独特的十字形导电几何结构，通过在天线反射板设置十字形导电几何结构的阵列，使天线反射板的反射面形成为高阻表面，且该高阻表面使天线的工作频率处于超材料反射板的阻带，由于天线的工作频率处于超材料反射板的阻带，能够有效抑制表面波的传播，减小天线反射板边缘的电流，降低边缘效应带来的影响，进而有效降低天线副瓣。

附图说明

图1为本实用新型实施例中的单层超材料片层结构示意图；

图2为本实用新型实施例中的多层超材料片层结构示意图；

图3为本实用新型实施例中的导电几何结构排布示意图；

图4和图5为本实用新型实施例中的导电几何结构示意图；

图6为本实用新型另一实施例中的导电几何结构示意图；

图7为本实用新型实施例的半波偶极子天线结构示意图；

图8为使用本实用新型实施例的反射板和使用传统反射板的天线的副瓣对比图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本实用新型的范围及其应用。

超材料是一种具有天然材料所不具备的超常物理性质的人工复合结构材料，通过导电几何结构的有序排列，可以改变空间中每点的相对介电常数和磁导率。超材料可以在一定范围内实现普通材料无法具备的折射率、阻抗以及透波性能，从而可以有效控制电磁波的传播特性。本实用新型基于导电几何结构的超材料天线反射板，通过，通过设置十字形导电几何结构的阵列，使天线反射板的反射面形成为高阻表面，且该高阻表面配置成使天线的工作频率处于超材料反射板的阻带。由于高阻表面属于谐振结构，当天线的工作频率处于高阻表面的谐振频率附近时，表面波无法在高阻表面上传播，有效抑制表面波的传播，提高电磁波辐射的方向性，减小天线反射板边缘的电流，降低边缘效应，从而降低天线的副瓣。

如图1和图2所示，本实用新型的实施例提供一种天线反射板，其包括至少一个超材料片层1，每个超材料片层1包括基板10和阵列排布在基板10上的导电几何结构20。