[发明专利]宽频透波材料及其天线罩和天线系统

说明书

本发明涉及宽频透波材料及其天线罩和天线系统。宽频透波材料，用于实现宽频透波，包括由非金属材料制成的多层基板以及夹设在多层基板之间且阵列排布的多个第一人造微结构；所述透波材料还包括附着于所述多层基板中的两层最外层基板的外表面上的第二人造微结构，所述第二人造微结构与所述第一人造微结构不相同。本发明的宽频透波材料及其天线罩和天线系统在2~18GHz宽频带内的透波效率很高。天线加上天线罩后，天线的辐射能力得到了加强，有效提高了增益。

技术领域

本发明涉及天线罩，更具体地说，涉及宽频透波材料及其天线罩和天线系统。

背景技术

一般情况下，天线系统都会设置有天线罩。天线罩的目的是保护天线系统免受风雨、冰雪、沙尘和太阳辐射等的影响，使天线系统工作性能比较稳定、可靠。同时减轻天线系统的磨损、腐蚀和老化，延长使用寿命。但是天线罩是天线前面的障碍物，对天线辐射波会产生吸收和反射，改变天线的自由空间能量分布，并在一定程度上影响天线的电气性能。

目前制备天线罩的材料多采用介电常数和损耗角正切低、机械强度高的材料，如玻璃钢、环氧树脂、高分子聚合物等，材料的介电常数具有不可调节性。结构上多为均匀单壁结构、夹层结构和空间骨架结构等，罩壁厚度的设计需兼顾工作波长、天线罩尺寸和形状、环境条件、所用材料在电气和结构上的性能等因素，在保护天线免受外部环境影响的条件下不具备增强天线方向性和提高天线增益的功能，透波性能较差。而且，天线罩的工作频段较窄，在不同的频段需求下需要更换天线罩，无法实现资源的重复使用，导致资源的浪费以及设备成本的提高。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述透波性能较差、工作频段较窄的缺陷，提供一种宽频透波材料及其天线罩和天线系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种透波材料，用于实现宽频透波，包括由非金属材料制成的多层基板以及夹设在多层基板之间且阵列排布的多个第一人造微结构；所述透波材料还包括附着于所述多层基板中的两层最外层基板的外表面上的第二人造微结构，所述第二人造微结构与所述第一人造微结构不相同。

在本发明所述的宽频透波材料中，所述宽频透波材料包括四层基板。

在本发明所述的宽频透波材料中，所述第一人造微结构为十字形结构，所述第二人造微结构为方环结构。

在本发明所述的宽频透波材料中，相邻的十字形结构的中心之间的间距相等，相邻的方环结构的中心之间的间距相等，且相邻的十字形结构的中心之间的间距等于相邻的方环结构的中心之间的间距。

在本发明所述的宽频透波材料中，所述十字形结构由两条尺寸相同且垂直平分的金属线构成。

在本发明所述的宽频透波材料中，所述金属线的线宽处处相等，所述金属线的线长为1~3mm，线宽为0.02~0.08mm。

在本发明所述的宽频透波材料中，所述方环结构为正方环形结构，且所述正方环形结构的边长大于所述金属线的线长。

在本发明所述的宽频透波材料中，相邻的十字形结构之间预留有空隙，且相邻的方环结构之间预留有空隙。

本发明还提供一种天线罩，用于罩设在天线上，包括如上所述的宽频透波材料。

本发明还提供一种天线系统，包括天线以及如上所述的天线罩，所述天线罩罩设于天线上。