本实用新型专利技术涉及一种半波导体阵列。所述半波导体阵列包括多个基本单元,所述多个基本单元拼接于一起,以使所述半波导体阵列的等效电长度与半波长的比例为0.8‑1.2,所述半波导体阵列的长度方向与天线的线极化方向平行设置,以使所述半波导体阵列上产生的感应电流能够形成环流。所述半波导体阵列可以将平面范围内的弱电磁远场转化成为强磁近场。
【技术实现步骤摘要】
半波导体阵列
本技术涉及一种半波导体阵列。
技术介绍
电磁场(electromagneticfield)是一种由带电物体产生的一种物理场。处于电磁场的带电物体会感受到电磁场的作用力。电磁场与带电物体(电荷或电流)之间的相互作用可以用麦克斯韦方程和洛伦兹力定律来描述。电磁辐射麦克斯韦方程表明,不仅磁场的变化要产生电场,而且电场的变化也要产生磁场。时变场在这种相互作用下,产生电磁辐射,即为电磁波。这种电磁波从场源处以光速向周围传播,在空间各处按照距场源的远近有相应的时间滞后现象。电磁波还有一个重要特点,它的场矢量中有与场源至观察点间的距离成反比的分量。这些分量在空间传播时的衰减远较恒定场为小。按照坡印廷定理,电磁波在传播中携有能量,可以作为信息的载体。这就为无线电通信、广播、电视、遥感等技术开阔了道路。目前,常采用半波导体阵列来产生电磁场。然而,所述半波导体阵列并不能将平面范围内的弱电磁远场转化成为没有盲区的强磁近场。
技术实现思路
基于此,有必要提供一种可以将平面范围内的弱电磁远场转化成为强磁近场的半波导体阵列。一种半波导体阵列,包括多个基本单元,所述多个基本单元拼接于一起,以使所述半波导体阵列的等效电长度与半波长的比例为0.8-1.2,所述半波导体阵列的长度方向与天线的线极化方向平行设置,以使所述半波导体阵列上产生的感应电流能够形成环流。在其中一个实施方式中,所述半波导体阵列的等效电长度与半波长相等。在其中一个实施方式中,所述基本单元所在的平面区域为正方形区域,所述基本单元的长度方向为所述正方形区域的对角线方向。在其中一个实施方式中,所述多个基本单元的长度方向均互相平行,所述基本单元旋转90度后与邻接的任一个所述基本单元均镜像对称设置。在其中一个实施方式中,每相邻两个基本单元的长度方向均互相垂直,沿第一方向上每相邻两个所述基本单元均相互镜像对称设置,沿第二方向上每相邻两个所述基本单元的位置均相对旋转90度,所述第一方向与所述第二方向相互垂直。在其中一个实施方式中,所述半波导体阵列的覆盖区域为矩形。在其中一个实施方式中,所述天线的线极化方向与所述半波导体阵列的长度方向重合设置。在上述的半波导体阵列中,由于所述基本单元的等效电长度与半波长相等,且所述天线的线极化方向与所述基本单元的长度方向平行设置,使得基本单元的中心处的感应电流幅度最大,且所述基本单元的电场所产生的磁场表现出明显的无盲区的强磁近场特性。附图说明图1为一实施例的半波导体阵列的基本单元的平面示意图。图2为图1所示基本单元上的感应电流的方向示意图。图3A至图3C为三种半波导体阵列的感应电流方向的平面示意图。图4为一实施例的半波导体阵列的平面示意图。具体实施方式为了便于理解本技术,下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的较佳实施方式。但是,本技术可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施方式。相反地,提供这些实施方式的目的是使对本技术的公开内容理解的更加透彻全面。需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。例如,本技术提供一种半波导体阵列。所述半波导体阵列包括多个基本单元,所述多个基本单元拼接于一起,以使所述半波导体阵列的等效电长度与半波长相等或近似,例如在0.8-1.2之内,所述半波导体阵列的长度方向与天线的线极化方向平行设置,以使所述半波导体阵列上产生的感应电流能够形成环流。较佳地,所述半波导体阵列的等效电长度与半波长相等。例如,在具体的实施例中,所述基本单元所在的平面区域为正方形区域。所述基本单元的长度方向为所述正方形区域的对角线方向。所述多个基本单元的长度方向均互相平行,所述基本单元旋转90度后与邻接的任一个所述基本单元均镜像对称设置。每相邻两个基本单元的长度方向均互相垂直,沿第一方向上每相邻两个所述基本单元均相互镜像对称设置,沿第二方向上每相邻两个所述基本单元的位置均相对旋转90度,所述第一方向与所述第二方向相互垂直。所述半波导体阵列的覆盖区域为矩形。所述天线的线极化方向与所述半波导体阵列的长度方向平行设置,例如重合设置。例如,本技术还提供一种半波导体阵列的建构方法,所述构建方法包括以下步骤:根据仿真模拟半波导体阵列的结果确定并提供半波导体阵列,以使得所述半波导体的等效电长度与半波长在0.8-1.2之内;以及将所述半波导体阵列与天线对应设置,使所述半波导体阵列的长度方向与所述天线的线极化方向平行。较佳地,所述半波导体阵列的等效电长度与半波长相等。例如,所述半波导体阵列包括多个拼接于一起的基本单元,所述根据仿真模拟半波导体阵列的结果确定并提供半波导体阵列的步骤包括:利用天线激励所述半波导体阵列以使所述半波导体阵列上产生感应电流;等比例扩大或者缩小所述多个基本单元并同时检测所述半波导体阵列上的感应电流值,以使处于中心位置的基本单元具有感应电流值的最大值,使得每个基本单元的实际尺寸发生变化,而通过各个基本单元之间的互耦作用,所述半波导体的等效电长度仍为半波长。例如,所述基本单元所在的平面区域为正方形区域,所述基本单元的长度方向为所述正方形区域的对角线方向。在上述的半波导体阵列中,由于所述基本单元的等效电长度与半波长相等,且所述天线的线极化方向与所述基本单元的长度方向平行设置,使得基本单元的中心处的感应电流幅度最大,且所述基本单元的电场所产生的磁场表现出明显的无盲区的强磁近场特性。请参阅图1及图2,在所述半波导体阵列中,基本单元100与对应所述基本单元的偶极子天线相邻设置,所述基本单元100的等效电长度与半波长相等,所述偶极子天线的线极化方向与所述基本单元100的长度方向平行设置,以使所述基本单元100上产生的感应电流能够形成环流。上述感应电流在所述基本单元100上基本上处处相等,分布较为均匀。上述感应电流产生的磁场在单元所在空间中分布较为均匀。在上述的半波导体阵列中,由于所述基本单元100的等效电长度与半波长相等,且所述偶极子天线的线极化方向与所述基本单元100的长度方向平行设置,使得基本单元100的中心处的感应电流幅度最大。例如,为了便于设置所述基本单元100,所述基本单元100所在的平面区域为正方形区域。所述基本单元100的长度方向为所述正方形区域的对角线方向。所述正方形区域的边长为40毫米。由于所述基本单元100的平面覆盖正方形区域,即所述基本单元100的外围轮廓为正方形,使得所述基本单元100可以采用常见的结构来进行设计,降低了其制造成本,方便易行。例如,所述基本单元的建构方法,包括以下步骤:将半波导体阵列的基本单元100与偶极子天线对应设置,使所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种半波导体阵列,其特征在于,包括多个基本单元,所述多个基本单元拼接于一起,以使所述半波导体阵列的等效电长度与半波长的比例为0.8‑1.2,所述半波导体阵列的长度方向与天线的线极化方向平行设置,以使所述半波导体阵列上产生的感应电流能够形成环流。
【技术特征摘要】
1.一种半波导体阵列,其特征在于,包括多个基本单元,所述多个基本单元拼接于一起,以使所述半波导体阵列的等效电长度与半波长的比例为0.8-1.2,所述半波导体阵列的长度方向与天线的线极化方向平行设置,以使所述半波导体阵列上产生的感应电流能够形成环流。2.如权利要求1所述半波导体阵列,其特征在于,所述半波导体阵列的等效电长度与半波长相等。3.如权利要求1所述半波导体阵列,其特征在于,所述基本单元所在的平面区域为正方形区域,所述基本单元的长度方向为所述正方形区域的对角线方向。4.如权利要求1所述的半波导体阵列,其特征在于,...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘慧君,
申请(专利权)人:南京思追特电子科技有限公司,
类型:新型
国别省市:江苏,32
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