[实用新型]天线

说明书

技术领域

本实用新型涉及无线技术领域，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。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种小型化的天线。

本实用新型提供了一种天线，包括反射板和设置于反射板一侧的辐射单元，天线还包括至少一块超材料板，超材料板包括基板和设置在基板上的至少一个周期频率选择表面，超材料板与辐射单元位于反射板的同一侧，且超材料板与反射板之间的距离大于辐射单元与反射板之间的距离。

进一步地，每个周期频率选择表面包括多个导电几何结构。

进一步地，至少一个周期频率选择表面的至少一部分导电几何结构与该周期频率选择表面其余的导电几何结构的结构、大小和/或排布方式不同；或者，至少一个周期频率选择表面的导电几何结构与其余周期频率选择表面的导电几何结构的结构、大小和/或排布方式不同。

进一步地，导电几何结构投影在平行于基板的同一平面内是旋转对称或者轴对称的。

进一步地，导电几何结构包括相背设置的两个槽形结构和连接两个槽形结构的连接线；每个槽形结构包括一根基线和两根支线，每根支线的一个端部垂直连接于基线的一个端部；两个槽形结构的基线平行设置，每个槽形结构的支线均朝向远离另一槽形结构的方向延伸，连接线的两端分别垂直地连接于两个槽形结构的两根基线的中点。

进一步地，超材料板包括第一周期频率选择表面和第二周期频率选择表面，第一周期频率选择表面和第二周期频率选择表面分别设置于基板的靠近辐射单元和远离辐射单元的两个表面上。

进一步地，位于第一周期频率选择表面的导电几何结构与位于第二周期频率选择表面的导电几何结构一一对应设置。

进一步地，位于第二周期频率选择表面的每个导电几何结构相对于与其对应的位于第一周期频率选择表面的导电几何结构在第二周期频率选择表面所在的平面上旋转90°且中心对齐。

进一步地，位于基板上的同一周期频率选择表面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，每个矩形内部对应设置一个导电几何结构，且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，导电几何结构印制于基板上；或者，导电几何结构喷涂于基板上；或者，导电几何结构电镀于基板上。

进一步地，基板包括至少一层板体，至少一层板体包括介质板、泡沫板和/或蜂窝板。

进一步地，超材料板上的频率选择表面、辐射单元和反射板构成谐振腔，谐振腔的谐振频率低于天线的工作频段中指定频段的最低频率，且高于最低频率的90%。

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

进一步地，反射板还包括位于底板的宽度方向上相对的两端且分别位于两块外层侧板内侧的内层侧板，内层侧板从底板朝向超材料板的方向延伸。

进一步地，内层侧板相对于垂直于底板的方向朝向外侧倾斜15度至30度。

进一步地，内层侧板的宽度为100mm至150mm。