[发明专利]一种网格式介质谐振天线

说明书

本发明公开了一种网格式介质谐振天线，包括：基板，所述基板上设有两个金属片；耦合部，设置于所述基板的底部，所述耦合部具有一个输入端和两个输出端，所述两个输出端分别与所述两个金属片连接，以使所述耦合部向所述两个金属片提供等幅且相位差为180°的能量波；辐射部，所述辐射部呈网格状，并设置于所述基板的顶部，所述辐射介质分别与所述两个金属片连接，且所述辐射介质关于所述两个金属片的连线对称。该介质谐振天线结合了网格天线和介质天线的优点，不仅馈电简单和无功分网络，而且整个介质谐振天线的尺寸小，在高频率工作频段下的损耗较小。

技术领域

本发明涉及无线移动通信技术领域，尤其涉及一种网格式介质谐振天线。

背景技术

介质谐振器在30年代末由Richtmyer提出，其在理论上证明了在一定介电常数的介质内，会发生类似于金属腔体内的谐振特性，电磁波能量会被存储起来。之后S.A.Long和K.W.Leung教授发现了介质谐振器可以作为天线来辐射电磁波。

增益高的介质谐振天线一直以来都广受研究人员关注。这是因为介质的宽带宽易于实现，而高增益比较难以实现。目前也有不少学者提出了一些方法来提高增益。例如：Nasimuddin and K.P.Esselle在介质天线上放喇叭状的介质，利用喇叭的特殊形状控制电场的大小和相位实现9dBi的增益。又例如：抑制地板的表面波的传播也是提高增益的一种方法，T.A.Denidni等使用蘑菇状结构的电磁带隙结构提高了圆形介质天线3dB的增益。还例如：堆叠介质天线已经被证明是一种提高介质的方法，其设计思路是在低介电常数介质上叠加高介电常数介质，通过这样来增加介质天线两侧的电场强度进而实现高增益，Y.M.Pan等人都使用这一结构来提高介质天线的增益。还例如：Saeed Fakhte等使用在介质两侧挖缝隙来提高介质天线两侧的电场强度，实现了9dB的增益。

然而，目前的这些方法对介质谐振天线的增益效果一般，已经逐渐无法满足未来的使用需求。

发明内容

本发明提供一种网格式介质谐振天线，以提高网格式介质谐振天线的增益效果。

为了实现上述技术目的，本发明采用下述技术方案：

本发明技术方案的提供一种网格式介质谐振天线，包括：

基板，所述基板上设有两个金属片；

耦合部，设置于所述基板的底部，所述耦合部具有一个输入端和两个输出端，所述两个输出端分别与所述两个金属片连接，以使所述耦合部向所述两个金属片提供等幅且相位差为180°的能量波；

辐射介质，所述辐射介质呈网格状，并设置于所述基板的顶部，所述辐射介质分别与所述两个金属片连接，且所述辐射介质关于所述两个金属片的连线对称。

进一步地，所述辐射介质包括中心辐射介质、多个第一辐射介质和多个传输介质；

所述中心辐射介质设置于所述基板顶部的中心，且所述中心辐射介质的两端分别与所述两个金属片连接；

所述多个第一辐射介质的长度方向均与所述中心辐射介质的长度方向平行，所述多个第一辐射介质关于所述中心辐射介质对称设置；

所述多个传输介质的长度方向均与所述中心辐射介质的长度方向垂直，所述多个传输介质关于所述中心辐射介质对称设置；

所述中心辐射介质、多个第一辐射介质和多个传输介质共同围设成多个矩形网格，且所述多个矩形网格关于所述中心辐射介质对称设置。

进一步地，所述中心辐射介质、多个第一辐射介质和多个传输介质共同围设成四个矩形网格；

所述四个矩形网格中的其中两个矩形网格对称设置于所述中心辐射介质的前后两端；所述四个矩形网格中的另外两个矩形网格对称设置于所述中心辐射介质的左右两侧。