[发明专利]天线

说明书

技术领域

本发明涉及无线技术领域，更具体地，涉及一种天线。

背景技术

基站天线是现代移动通信系统的重要组成部件，被用于接收与传播电磁波。现代移动通信业务的迅猛发展，对基站天线的各项指标提出了越来越高的要求，尤其表现在增益值、带宽特性、交叉极化特性、主瓣宽度随频率的波动性、前后比特性等方面。

在现有技术中，为使天线获得定向所需的波瓣宽度，例如65度、90度等，以满足基本的网络覆盖要求，一般采用调整辐射单元或者通过增加反射板宽度等手段。已知基站天线的反射板截面形状对于前后比特性和水平面方向图起着重要作用。当定向天线的前后比达到一定指标时，能明显抑制来自天线后向的同频干扰，从而提高通信系统容量。为了提高前后比指标，缩窄水平面波束宽度，一种办法是不断加大金属反射板的宽度，减少辐射单元所辐射出来的电磁波的后向绕射，增强天线的前向辐射。在反射板尺寸受限时，为提高前后比，现有技术一般会对反射板形状精心设计，如专利CN2760786Y，CN101826658A，CN102790284A；为缩窄水平面波束宽度，现有技术在辐射单元上方增加寄生引向单元，如专利CN102804495A，CN202474199U。

为降低移动通信站点的选址和建站难度，天线的小型化是一种必然趋势。然而当各项指标要求较高时，现有技术中的常规天线设计手段仍然难以实现天线的小型化。

发明内容

本发明目的在于提供一种小型化的天线。

本发明提供了一种天线，包括反射板和设置于反射板一侧的辐射单元，天线还包括超材料板，超材料板包括基板和设置在基板上的多个导电几何结构，超材料板与辐射单元位于反射板的同一侧且辐射单元设置于超材料板的基板上。

进一步地，多个导电几何结构设置于辐射单元的周围。

进一步地，多个导电几何结构环绕辐射单元分布。

进一步地，多个导电几何结构组成的图形投影在平行于基板的同一平面内是旋转对称的或者轴对称的。

进一步地，导电几何结构和/或辐射单元在基板上形成功能层，其中，各导电几何结构和辐射单元位于同一功能层中；或者，多个导电几何结构位于多个功能层中，辐射单元设置于多个导电几何结构所在的多个功能层中的至少一个功能层中；或者，多个导电几何结构位于至少一个功能层中，辐射单元位于与该至少一个功能层不同的功能层中。

进一步地，位于基板上的同一功能层内的多个导电几何结构如此排布：将多个导电几何结构所在的基板的表面以多条假想直线划分为多个矩形，其中，除辐射单元所对应的位置以外的每个矩形内部对应设置一个导电几何结构。

进一步地，每个导电几何结构的中心与对应的矩形的中心重合。

进一步地，导电几何结构的外部轮廓位于一正方形上，正方形的每条边与部分假想直线平行。

进一步地，基板包括至少一层板体，功能层位于基板的两个表面和/或至少一层板体中相邻的两层板体之间。

进一步地，至少一层板体包括介质板、泡沫板和/或蜂窝板。

进一步地，基板包括相对设置的第一表面和第二表面，各导电几何结构分别设置在第一表面和第二表面上，且位于第一表面的导电几何结构与位于第二表面的导电几何结构一一对应设置。

进一步地，位于第二表面的每个导电几何结构相对于与其对应的位于第一表面的导电几何结构在第二表面所在的平面上旋转90°且中心对齐。

进一步地，辐射单元与导电几何结构印制于基板上；或者，辐射单元与导电几何结构喷涂于基板上；或者，辐射单元与导电几何结构电镀于基板上。

进一步地，多个导电几何结构排布为：使得多个导电几何结构与辐射单元耦合产生的谐振频率低于天线的工作频段中指定频段的最低频率且大于或等于最低频率的80%。

进一步地，导电几何结构投影在平行于基板的平面内是旋转对称的或者轴对称的。

进一步地，反射板包括矩形底板和位于底板的宽度方向上相对的两端的两块侧板，侧板从底板朝向超材料板的方向延伸。

进一步地，天线包括多个辐射单元，多个辐射单元呈矩阵排列或直线排列，反射板还包括分隔各辐射单元的隔板，隔板位于两块侧板之间，隔板从底板朝向超材料板的方向延伸。

进一步地，天线包括多个辐射单元，各辐射单元呈矩阵排列或直线排列。