一種天線及通信設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及天線技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種天線及通信設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]微帶天線等天線由于其所占的空間小，易于攜帶和操作，可以實現(xiàn)體積小、重量輕以及低輪廓的要求，可以作為移動終端的收發(fā)天線，但是，現(xiàn)有技術(shù)中的微帶天線由于尺寸較小，天線的效率較低，導(dǎo)致天線的輻射尺寸不足，難以實現(xiàn)高增益和大仰角覆蓋，綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)中存在由于天線的輻射尺寸不足導(dǎo)致難以實現(xiàn)高增益和大仰角覆蓋的問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的在于提供一種天線及通信設(shè)備，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在由于天線的輻射尺寸不足導(dǎo)致難以實現(xiàn)高增益和大仰角覆蓋的問題。
[0004]本實用新型提供一種天線，用于發(fā)送/接收工作頻段下的電磁波，所述天線包括基板、福射體和多個金屬桿；
[0005]所述輻射體附著在所述基板上，所述多個金屬桿依次排列設(shè)置在所述輻射體的四周，并在所述輻射體的周圍形成所述電磁波的禁帶。
[0006]所述多個金屬桿圍繞成一圈，且所述多個金屬桿中每兩個相鄰的金屬桿之間的間隙小于所述電磁波的波長。
[0007]對于雙頻圓極化天線，所述多個金屬桿呈陣列排布并至少呈兩種間距周期排列，不同間距周期的金屬桿呈交叉排列設(shè)置在所述輻射體的四周，以其中任一周期排列的金屬桿中每兩個相鄰的金屬桿之間的間隙小于所述電磁波的波長。
[0008]所述多個金屬桿的形狀相同。
[0009]所述多個金屬桿的形狀為圓柱形、方柱形或圓錐形。
[0010]所述基板為陶瓷材料、環(huán)氧樹脂、聚四氟乙烯、FR-4復(fù)合材料或F4B復(fù)合材料。
[0011]所述基板包括第一基板和第二基板，所述輻射體包括第一輻射片和第二輻射片；
[0012]所述第二輻射片設(shè)置在所述第二基板上，所述第一基板設(shè)置在所述第二輻射片上，所述第一輻射片設(shè)置在所述第一基板上。
[0013]所述多個金屬桿設(shè)置在所述第一基板和/或第二基板的周圍。
[0014]所述第一基板或第二基板為平面型、弧面型或者凹面型。所述第一輻射片和第二輻射片為矩形。
[0015]所述第一輻射片的一對頂角上開設(shè)有切角；所述第二輻射片的一對頂角上開設(shè)有切角；所述第一輻射片的切角所在的對角線垂直于所述第二輻射片的切角所在的對角線。
[0016]本實用新型還提供一種通信設(shè)備，使用上述的天線。
[0017]本實用新型提供的天線及通信設(shè)備，在天線中輻射片的周圍排列設(shè)置多個金屬桿，多個金屬桿通過形成光子帶隙實現(xiàn)在輻射體的周圍形成電磁波禁帶，使電磁波不能在該波段傳播，將電磁波約束在特定區(qū)域內(nèi)，使輻射片的能量更集中于向特定方向輻射，調(diào)節(jié)了天線的電磁環(huán)境，改善了阻抗匹配特性，提高了天線的總效率。
【附圖說明】
[0018]為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0019]圖1是本實用新型一種實施例提供的一種天線的俯視圖；
[0020]圖2是本實用新型一種實施例提供的一種天線的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3是本實用新型一種實施例提供的一種天線中的多個金屬桿的排列結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖4是本實用新型一種實施例提供的一種天線中的多個金屬桿的排列結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖5是本實用新型一種實施例提供的一種天線分別在設(shè)置超材料單元和無超材料單元情況下的駐波比測試結(jié)果曲線圖；
[0024]圖6是本實用新型一種實施例提供的一種天線分別在設(shè)置超材料單元和無超材料單元情況下的增益測試結(jié)果曲線圖。
【具體實施方式】
[0025]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0026]為了說明本實用新型的技術(shù)方案，下面通過具體實施例來進(jìn)行說明，在以下的實施例中均使用微帶天線進(jìn)行說明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是，其他類型的天線也同樣能夠適用本實用新型所提供的方案。
[0027]本實用新型實施例提供一種天線，用于發(fā)送/接收工作頻段下的電磁波，如圖1所示，天線包括基板、輻射體和多個金屬桿；輻射體附著在基板上，多個金屬桿依次排列設(shè)置在輻射體的四周，并在輻射體的周圍形成電磁波的禁帶。
[0028]輻射體用于發(fā)射或接收電磁波信號，多個金屬桿通過形成光子帶隙實現(xiàn)在輻射體的周圍形成電磁波禁帶，使電磁波不能在該波段傳播，將電磁波約束在特定區(qū)域內(nèi)，使輻射片的能量更集中于向特定方向輻射，因此，通過設(shè)置多個金屬桿調(diào)節(jié)了天線的電磁環(huán)境，改善了阻抗特性。
[0029]其中，由多個金屬桿形成光子帶隙結(jié)構(gòu)能使某些波段的電磁波完全不能在其中傳播，于是在頻譜上形成帶隙。光子帶隙結(jié)構(gòu)在微波，毫米波領(lǐng)域有很多，本實用新型將光子帶隙結(jié)構(gòu)應(yīng)用于天線中。
[0030]具體的，根據(jù)金屬桿在輻射體周圍的排布方式可以包括以下幾種實施方式:
[0031]作為一種實施方式，所述多個金屬桿圍繞成一圈，且多個金屬桿中每兩個相鄰的金屬桿之間的間隙小于工作頻段下的電磁波的波長，使工作頻段下的電磁波在傳播過程中不能形成一個波段，將工作頻段下的電磁波約束在特定區(qū)域內(nèi)。
[0032]在上述實施方式中，根據(jù)金屬桿的形狀又包括以下實施方式，作為一種實施方式，多個金屬桿的形狀相同，例如，每一個金屬桿均為圓柱形，并且同一個周期內(nèi)排布的兩個圓柱形金屬桿之間的間距相同。
[0033]作為另一種實施方式，多個金屬桿的形狀不同，可選的，多個金屬桿的形狀為圓柱形、方柱形或圓錐形。如圖3所示，以多個金屬桿分別呈圓柱形和方柱形為例，金屬桿的設(shè)置可具體為圓形柱、方形柱，以此類推進(jìn)行排列。
[0034]作為金屬桿在輻射體周圍的排布方式的另一種實施方式，多個金屬桿呈陣列排布并至少呈兩種間距周期排列，不同間距周期的金屬桿呈交叉排列設(shè)置在所述輻射體的四周，以其中任一周期排列的金屬桿中每兩個相鄰的金屬桿之間的間隙小于所述工作頻段下的電磁波的波長。
[0035]下面以兩種間距周期為例說明上述不同間距周期的金屬桿呈交叉排列設(shè)置在所述輻射體的四周，如圖4所示，第一排金屬桿以第一間距周期進(jìn)行排列，第二排金屬桿以第二間距周期進(jìn)行排列，第三排金屬桿以第一間距周期進(jìn)行排列，第四排金屬桿以第二間距周期進(jìn)行排列，依此類推