一种基于曲面人工磁导体结构的紧凑型纽扣天线制造技术

本发明专利技术提供一种基于曲面人工磁导体结构的紧凑型纽扣天线，包括全织物介质基板、微带线、曲面AMC结构、金属柱、介质柱和顶部圆形介质和底部圆形介质；所述底部圆形介质固定连接于所述全织物介质基板上；所述底部圆形介质、所述金属柱、所述介质柱和所述顶部圆形介质依次连接，且所述顶部圆形介质和所述底部圆形介质相对设置；所述曲面AMC结构设于所述顶部圆形介质和所述底部圆形介质之间，所述微带线设于所述全织物介质基板上且位于靠近所述曲面AMC结构的一侧。本发明专利技术通过将AMC反射面弯折实现紧凑型设计，在保持天线定向辐射能力的情况下使其更易于集成于相应系统中。下使其更易于集成于相应系统中。下使其更易于集成于相应系统中。

【技术实现步骤摘要】
一种基于曲面人工磁导体结构的紧凑型纽扣天线


[0001]本专利技术涉及纽扣天线
，尤其是涉及一种基于曲面人工磁导体结构的紧凑型纽扣天线。

技术介绍

[0002]5G+智能电网快速发展推动着大量通信和传感设备在电网系统的融合速度，而紧凑型的天线也成为了研究的一个焦点。为了保证天线的传输性能，就要求天线还具备高定向性的特点。因此，研究具有紧凑型结构且具备定向辐射的纽扣天线十分必要。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在提供一种基于曲面人工磁导体结构的紧凑型纽扣天线，以解决上述技术问题，从而能够使得纽扣天线的结构更加紧凑并具备定向辐射的性能。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种基于曲面人工磁导体结构的紧凑型纽扣天线，包括全织物介质基板、微带线、曲面AMC结构、金属柱、介质柱和顶部圆形介质和底部圆形介质；
[0005]所述底部圆形介质固定连接于所述全织物介质基板上；所述底部圆形介质、所述金属柱、所述介质柱和所述顶部圆形介质依次连接，且所述顶部圆形介质和所述底部圆形介质相对设置；所述曲面AMC结构设于所述顶部圆形介质和所述底部圆形介质之间，所述微带线设于所述全织物介质基板上且位于靠近所述曲面AMC结构的一侧。
[0006]进一步地，所述金属柱和所述介质柱的轴心与所述底部圆形介质和所述顶部圆形介质的圆心重叠，所述底部圆形介质、所述金属柱、所述介质柱和所述顶部圆形介质呈工字纽扣形状设置。
[0007]进一步地，所述曲面AMC结构的弯曲面呈半圆形，且所述曲面AMC结构的弯曲面对应的圆心、所述底部圆形介质的圆心和所述顶部圆形介质的圆心位于同一直线上。
[0008]进一步地，所述底部圆形介质的半径与所述顶部圆形介质的半径相等，且所述曲面AMC结构的外侧曲面的曲率半径小于所述底部圆形介质的半径。
[0009]进一步地，所述曲面AMC结构的内侧弯曲面的曲率半径为4.4mm，且所述曲面AMC结构的内侧弯曲面距离所述金属柱边缘2.9mm。
[0010]进一步地，所述曲面AMC结构由3
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3个单元结构沿曲率半径为4.4mm的圆柱体弯曲后排列组成。
[0011]进一步地，所述全织物介质基板的介电常数为1.6，损耗角正切为0.02。
[0012]进一步地，所述金属柱嵌在所述底部圆形介质中，所述介质柱叠加在所述金属柱之上，所述顶部圆形介质加载在所述介质柱之上。
[0013]进一步地，所述全织物介质基板的厚度为1.5mm，长度为30mm，宽度为25mm。
[0014]进一步地，所述纽扣天线的整体高度不超过14mm。
[0015]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0016]本专利技术提供了一种基于曲面人工磁导体结构的紧凑型纽扣天线，包括全织物介质基板、微带线、曲面AMC结构、金属柱、介质柱和顶部圆形介质和底部圆形介质；所述底部圆形介质固定连接于所述全织物介质基板上；所述底部圆形介质、所述金属柱、所述介质柱和所述顶部圆形介质依次连接，且所述顶部圆形介质和所述底部圆形介质相对设置；所述曲面AMC结构设于所述顶部圆形介质和所述底部圆形介质之间，所述微带线设于所述全织物介质基板上且位于靠近所述曲面AMC结构的一侧。本专利技术通过将AMC反射面弯折实现紧凑型设计，在保持天线定向辐射能力的情况下使其更易于集成于相应系统中。
附图说明
[0017]图1是本专利技术提供的基于曲面人工磁导体结构的紧凑型纽扣天线的三维结构示意图；
[0018]图2是本专利技术提供的基于曲面人工磁导体结构的紧凑型纽扣天线的正视图；
[0019]图3是本专利技术提供的基于曲面人工磁导体结构的紧凑型纽扣天线的俯视图；
[0020]图4是本专利技术提供的基于曲面人工磁导体结构的紧凑型纽扣天线的侧视图；
[0021]图5是本专利技术提供的沿柱面弯曲的3*3个曲面AMC单元结构的示意图；
[0022]图6是本专利技术提供的单个曲面AMC单元结构的示意图；
[0023]图7是本专利技术提供的曲面AMC结构的反射相位系数随频率变化的示意图；
[0024]图8是本专利技术提供的基于曲面人工磁导体结构的紧凑型纽扣天线的反射系数随频率变化的示意图；
[0025]图9是本专利技术提供的基于曲面人工磁导体结构的紧凑型纽扣天线在φ＝0
°
时的极坐标远场辐射示意图。
具体实施方式
[0026]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0027]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0028]请参见图1，本专利技术实施例提供了一种基于曲面人工磁导体结构的紧凑型纽扣天线，包括全织物介质基板1、微带线2、曲面AMC结构3、金属柱4、介质柱5和顶部圆形介质6和底部圆形介质7；
[0029]所述底部圆形介质7固定连接于所述全织物介质基板1上；所述底部圆形介质7、所述金属柱4、所述介质柱5和所述顶部圆形介质6依次连接，且所述顶部圆形介质6和所述底部圆形介质7相对设置；所述曲面AMC结构3设于所述顶部圆形介质6和所述底部圆形介质7之间，所述微带线2设于所述全织物介质基板1上且位于靠近所述曲面AMC结构3的一侧。
[0030]在本专利技术实施例中，进一步地，所述金属柱4和所述介质柱5的轴心与所述底部圆形介质7和所述顶部圆形介质6的圆心重叠，所述底部圆形介质7、所述金属柱4、所述介质柱5和所述顶部圆形介质6呈工字纽扣形状设置。
[0031]在本专利技术实施例中，进一步地，所述曲面AMC结构3的弯曲面呈半圆形，且所述曲面AMC结构3的弯曲面对应的圆心、所述底部圆形介质7的圆心和所述顶部圆形介质6的圆心位于同一直线上。
[0032]在本专利技术实施例中，进一步地，所述底部圆形介质7的半径与所述顶部圆形介质6的半径相等，且所述曲面AMC结构3的外侧曲面的曲率半径小于所述底部圆形介质7的半径。
[0033]在本专利技术实施例中，进一步地，所述曲面AMC结构3的内侧弯曲面的曲率半径为4.4mm，且所述曲面AMC结构3的内侧弯曲面距离所述金属柱4边缘2.9mm。
[0034]在本专利技术实施例中，进一步地，所述曲面AMC结构3由3
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3个单元结构沿曲率半径为4.4mm的圆柱体弯曲后排列组成。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于曲面人工磁导体结构的紧凑型纽扣天线，其特征在于，包括全织物介质基板、微带线、曲面AMC结构、金属柱、介质柱和顶部圆形介质和底部圆形介质；所述底部圆形介质固定连接于所述全织物介质基板上；所述底部圆形介质、所述金属柱、所述介质柱和所述顶部圆形介质依次连接，且所述顶部圆形介质和所述底部圆形介质相对设置；所述曲面AMC结构设于所述顶部圆形介质和所述底部圆形介质之间，所述微带线设于所述全织物介质基板上且位于靠近所述曲面AMC结构的一侧。2.根据权利要求1所述的基于曲面人工磁导体结构的紧凑型纽扣天线，其特征在于，所述金属柱和所述介质柱的轴心与所述底部圆形介质和所述顶部圆形介质的圆心重叠，所述底部圆形介质、所述金属柱、所述介质柱和所述顶部圆形介质呈工字纽扣形状设置。3.根据权利要求1所述的基于曲面人工磁导体结构的紧凑型纽扣天线，其特征在于，所述曲面AMC结构的弯曲面呈半圆形，且所述曲面AMC结构的弯曲面对应的圆心、所述底部圆形介质的圆心和所述顶部圆形介质的圆心位于同一直线上。4.根据权利要求3所述的基于曲面人工磁导体结构的紧凑型纽扣天线，其特征在于，所述底部圆形介质的半径与所述顶部圆形介质的半径相等，且所述曲面A...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾瑛，张健，李波，李星南，邓晓智，施展，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司电力调度控制中心，
类型：发明
国别省市：