[发明专利]一种去金属化的共形介质谐振器天线

说明书

本发明还公开了一种去金属化的共形介质谐振器天线，包括地板、介质基板、介质谐振器、馈缝、馈线、馈电端口和介质加载结构；地板与介质谐振器呈现弧形共形，介质谐振器固定于地板的上表面；介质基板上表面贴合地板，下表面贴合馈线；在地板中心蚀刻出馈缝；地板和介质基板连接处存在馈电端口；介质谐振器的前表面贴合介质加载结构的后表面，同时介质谐振器和介质加载结构固定于地板上表面；所述天线由馈线馈电，然后电磁波能量通过地板上的馈缝耦合传导至上表面的介质谐振器。本发明优点在于：具有良好的调谐结构，提高设计自由度，实现尺寸和带宽的灵活控制，实现了去金属化，减少设计与应用难度，拥有更宽的波束宽度以及更高的增益。

技术领域

本发明涉及共形天线技术领域，特别涉及一种去金属化的共形介质谐振器天线。

背景技术

随着无线通信技术的快速发展，无线通信设备便开始朝着便携的方向发展，各种可穿戴电子设备应运而生，这同时也使天线设计朝着可共形的方向发展。

共形天线，是指一种和物体结构外形保持一致且不给其共形设备带来额外负担的一种天线，将天线阵面与载体外形“共形”，增强了适应性，相对于平面阵天线有很大的优势。在现代无线通信系统中，共形阵天线由于能够与飞机、导弹以及卫星等高速运行的载体平台表面相共形，且并不破坏载体的外形结构及空气动力学等特性，成为天线领域的一个研究热点，是新世纪相控阵雷达发展的一个重要方向。其中，柔性共形阵天线是更先进的一种共形阵天线技术，不仅可以和任意曲面共形，能够随着外形变化进行动态调整而且对于飞行器因气动、冷热等引起的振动和外形变化具有更好的适应性。

介质谐振器因具有辐射效率高、自身损耗小、多辐射模式、便于集成以及谐振器形状、馈电方式的多样性等等优点，逐渐受到诸多领域广泛的关注与研究，但是目前市场上很少有人将介质谐振器天线的诸多优势应用在新兴的共形设备上面其设计方法也很不成熟，调谐理论的缺失直接导致该类天线设计自由度不够高，难以实现频率和带宽的自由控制。常见的介质谐振器天线经常依据镜像原理与微扰法或耦合理论，利用金属结构进行调谐，该种方法重新再介质天线中引入金属结构，存在一定的欧姆损耗，不适用于高频。

随着现代通信技术的飞速发展，无线通信系统对天线的多功能化，超带宽以及大容量的需求越来越高，间接性的提高天线系统中频率调谐结构的重要性。一个良好的频率调谐结构可以极大的改善天线系统的性能，使系统具有灵活多变的频率和辐射性能。

发明内容

本发明针对现有技术的缺陷，提供了一种去金属化的共形介质谐振器天线，能有效的解决上述现有技术存在的问题。

为了实现以上发明目的，本发明采取的技术方案如下：

一种去金属化的共形介质谐振器天线，包括：地板1、介质基板2、介质谐振器3、馈缝4、馈线5、馈电端口6和介质加载结构7；

所述地板1与介质谐振器3呈现弧形共形，介质谐振器3固定于地板1的上表面中间；

介质基板2上表面贴合地板1，下表面贴合馈线5；在地板1中心蚀刻出馈缝4；同时在地板1和介质基板2连接处存在馈电端口6；

介质谐振器3的前表面(相对于标准yoz坐标面)紧紧的贴合介质加载结构7的后表面(相对于标准yoz坐标面)，同时介质谐振器3和介质加载结构7固定于地板1上表面；

所述天线由馈线5馈电，然后电磁波能量通过地板1上的馈缝4耦合传导至上表面的介质谐振器3。

进一步地，介质谐振器3采用介电常数为9.9的陶瓷材料制成，介质加载结构7采用介电常数为92的陶瓷材料制成；介质谐振器3的宽度为10mm，厚度为4mm，底部弧边弧长为17.8mm，顶部弧边弧长为22mm，弧度为60度。

进一步地，介质加载结构7宽度为1mm，厚度为4mm，底部弧边弧长17.8mm，顶部弧边弧长为22mm，弧度为60度；