[实用新型]一种离体式透镜天线及通信设备

说明书

本实用新型公开一种离体式透镜天线及通信设备，通过将介质透镜的一侧设置为平面，另一侧设置为高度沿单一维度方向变化的凸面，并通过透镜支架将介质透镜设置在与微带辐射单元距离为介质透镜焦距的位置上，使得电磁波在微带辐射单元与透镜之间传播时能够充分扩散，当传播至介质透镜时，需要通过高度沿单一维度方向变化的凸面后才能向介质透镜外侧辐射，而由于凸面仅在单一维度方向上存在高度差，因此只在单维度方向上改变了电磁波的相位变化，而不改变其他维度方向上电磁波的相位变化，从而在增强天线辐射增益的同时保证了微带辐射单元辐射出的电磁波的波束方向与通过介质透镜后出射的电磁波的波束方向一致，从而实现天线在一维方向上的连续扫描。

技术领域

本实用新型涉及天线领域，特别是涉及一种离体式透镜天线及通信设备。

背景技术

随着5G技术的发展，透镜天线技术适用的领域也不断延展。如通过增加介质透镜提高天线的增益和接收电磁波的面积等作用。然而，常规透镜天线结构的相位分布方式为同心圆结构。这种结构虽然能最大限度利用透镜表面，使得天线口径面积增大从而增加天线增益。但这种透镜天线的波束宽度较窄，不具备一维连续波束扫描能力，因此无法在毫米波领域内广泛应用。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种离体式透镜天线，实现天线在一维方向上的连续扫描。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种离体式透镜天线，包括介质透镜、底座、微带辐射单元和透镜支架；

所述介质透镜设置在所述透镜支架的一侧；

所述介质透镜的一侧为平面，另一侧为高度沿单一维度方向变化的凸面；

所述透镜支架的另一侧与所述底座连接；

所述微带辐射单元设置在所述底座的一侧，并位于所述底座内；

所述介质透镜到所述微带辐射单元的距离等于所述介质透镜的焦距。

进一步地，所述介质透镜包括多个高度不等的介质柱；

多个所述介质柱的一侧拼接形成所述平面；

多个所述介质柱的另一侧在预设第一维度方向上具有高度变化，通过单一维度方向的高度变化形成高度不均匀的所述凸面。

进一步地，所述介质柱为圆柱体；相邻所述圆柱体介质柱的侧面相切；

所述圆柱体的半径为所述微带辐射单元辐射出的电磁波中心波长的一半。

进一步地，所述介质透镜包括一体式介质；

所述一体式介质的一侧为平面，另一侧为高度沿单一维度方向变化的凸面。

进一步地，所述介质透镜的平面朝向所述底座设置；

或所述介质透镜的凸面朝向所述底座设置。

进一步地，所述微带辐射单元为相控阵列辐射单元。

进一步地，所述相控阵列辐射单元为m×n天线阵列，其中m和n为大于1的正整数。

由上述描述可知，由于阵列天线的波束宽度相对单天线波束宽度较窄，阵列天线扫描到对应角度时对对应区域外的区域影响较小，因此采用m×n天线阵列作为相控阵列辐射单元可以单独调整对应区域相位分布，满足对应角度下增益提升的需要。

进一步地，所述介质透镜的一侧还设置有插接孔；

所述透镜支架上设有与所述插接孔对应的插接柱。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的另一技术方案为：

一种通信设备，包括上述离体式透镜天线。