[发明专利]天线罩

说明书

本发明提供一种天线罩，包括至少一层介质基板，所述介质基板的至少一侧表面附着有人造微结构层，还包括包覆所述介质基板和人造微结构层的保护层，所述保护层的介电常数呈梯度分布且向靠近所述保护层外表面的方向递减。本发明天线罩的介质基板及保护层均采用介电常数较低、损耗较小的材料制成，其保护层不仅增强了天线罩的力学性能，也充当了良好的空气阻抗匹配层，本发明天线罩封装工艺简单、质地轻薄、具有较好的空气阻抗匹配性和透波性能，应用前景广阔。

技术领域

本发明涉及天线罩领域，具体涉及一种有良好空气阻抗匹配性和透波性能、低介电常数、低介电损耗天线罩。

背景技术

天线罩是保护天线系统免受外部环境影响的结构物。天线罩在电气上应具有良好的电磁辐射透过性能，且对不同频率波段的电磁波具有良好的选择性，天线罩通常在露天环境中工作，直接受到自然界中的暴风雨、冰雪、沙尘及太阳辐射等的侵袭，这使得天线精度降低、寿命缩短，因此天线罩在结构上应能经受自然界恶劣环境的侵袭。现有天线罩介电常数较高、介电损耗较大，与空气匹配性较差。公布号为CN101826657A的中国专利披露了一种双极化天线结构、天线罩及其设计方法，通过这种方法设计的双极化天线罩提升了天线的增益，同时降低了天线及天线罩的整体厚度。上述发明天线罩主要用于提高天线的增益，但存在着天线罩较厚重、空气阻抗匹配程度较差、介电常数较高的缺陷，亦未提及在天线罩结构中增加一层低介电常数、低损耗且具有良好空气匹配性的保护层，因此本发明主要探讨如何开发一种封装工艺简单、质地轻薄、具有良好空气匹配性能和透波性能的新型天线罩。

超材料一般由多个超材料功能板层叠或按其他规律阵列组合而成，超材料功能板包括介质基板以及阵列在介质基板上的多个人造微结构层，现有超材料的介质基板为均一材质的有机或无机基板，如FR4、TP1等等。阵列在介质基板上的多个人造微结构层具有特定的电磁特性，能对电场或磁场产生电磁响应，通过对人造微结构层的结构和排列规律进行精确设计和控制，可以使超材料呈现出各种一般材料所不具有的电磁特性，如能汇聚、发散和偏折电磁波等。将经过特殊设计、封装的超材料应用在传统天线罩中可以大大增加天线罩的透波率，使天线罩对特定频段电磁波选择性的透过。

发明内容

本发明解决的技术问题在于，提供一种天线罩，这种天线罩的封装工艺简单，具有较低的介电常数和介电损耗，其介质基板的介电常数由基板自空气渐变分布，可以充当良好的空气匹配层，透波性能较好，具有良好的应用开发前景。

本发明实现发明目的采用的技术方案是，提供一种天线罩，包括至少一层介质基板，所述介质基板的至少一侧表面附着有人造微结构层，还包括包覆所述介质基板和人造微结构层的保护层，所述保护层的介电常数呈梯度分布且向靠近所述保护层外表面的方向递减。

在本发明优选实施方式中，所述保护层为以有机树脂为基材的玻璃微珠复合材料，所述玻璃微珠在所述有机树脂基材内的含量呈梯度分布，且所述含量向靠近所述保护层外表面的方向递减。

在本发明优选实施方式中，所述有机树脂为环氧树脂、溴化环氧树脂或环氧酚醛树脂。

在本发明优选实施方式中，所述介质基板的两侧均附着有人造微结构层。

在本发明优选实施方式中，所述介质基板可以使用F4B或FR4等级的基板、聚酰亚胺基板、聚苯乙烯基板、高密度聚乙烯基板、丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物基板、硬聚氯乙烯基板。

在本发明优选实施方式中，所述保护层的厚度为1-5mm。

在本发明优选实施方式中，所述介质基板的厚度为16-20μm。

本发明也提供一种天线罩保护层的加工方法，具体包括如下步骤，a.将介质基板放入模具中固定，配制有机树脂-玻璃微珠混合物，将其搅拌得均匀、粘稠；b.将有机树脂-玻璃微珠混合物倒入模具，固化后脱模，得到一面覆有有机树脂-玻璃微珠树脂层的板材；c.将板材翻转放入模具，重复以上步骤，得到双面覆有有机树脂-玻璃微珠树脂层的保护层。