[发明专利]宽带多层介质谐振器天线及制造宽带多层介质谐振器天线的方法

说明书

一种用于制造介质谐振器天线(DRA)或DRA阵列的方法，该DRA具有：导电接地结构；多个介电材料体，所述多个介电材料体被布置在接地结构上并且具有N个体，所述N个体被布置成形成连续且顺序的分层体V(i)，N是等于或大于3的整数，i是从1到N的整数，其中，体V(1)形成最内体，其中，连续的体V(i+1)形成布置在体V(i)上并且至少部分地内嵌体V(i)的分层壳体，其中，体V(N)至少部分地内嵌所有的体V(1)至体V(N‑1)；以及信号馈源，该信号馈源被布置和构造成电磁耦合至多个介电材料体中的至少一个介电材料体或所有介电材料体。

背景技术

本公开内容一般地涉及介质谐振器天线(DRA)，特别地涉及多层介质谐振器天线，并且更特别地涉及用于微波和毫米波应用的宽带多层介质谐振器天线。

现有的谐振器和阵列采用贴片天线，虽然这样的天线可适用于其预期目的，但它们也具有缺点，例如有限的带宽、有限的效率以及因此有限的增益。已经用于提高带宽的技术通常导致昂贵且复杂的多层和多贴片设计，并且实现大于25％的带宽仍具有挑战性。此外，多层设计增加了单位单元的固有损耗，因此降低了天线增益。此外，贴片和多贴片天线阵列因采用金属和介电基板的复杂组合使得它们难以使用当今可用的较新的制造技术例如三维(3D)打印(也称为增材制造))进行生产。

因此，虽然现有的DRA可适用于其预期目的，但是利用可以克服上述缺陷的DRA结构将会推进DRA的技术。

以下公开可以被视为有用的背景技术：(1)KAKADE AB等人：“Analysis of theRectangular Waveguide Slot Coupled Multilayer Hemispherical DielectricResonator Antenna”IET MICROWAVES，ANTENNASPROPAGATION,THE INSTITUTION OFENGINEERING AND TECHNOLOGY，英国，第6卷，第3期，2012年2月21日(2012-02-21)，338-347页，XP011441333，ISSN：1751-8725，DOI：10.1049/IET-MAP.2011.0351；(2)GUO Y-X等人：“Wide-Band Stacked Double Annular-Ring Dielectric Resonator Antenna at theEnd-Fire Mode Operation”IEEE TRANSACTIONS ON ANTENNAS AND PROPAGATION，IEEESERVICE CENTER，美国，新泽西州，皮斯卡塔韦，第53卷，第10期，2005年10月1日(2005-10-01)，3394-3397页，XP011139999，ISSN：0018-926X，DOI：10.1109/TAP.2005.856381；(3)US2008/042903A1(CHENG DAJUN[US])2008年2月21日；以及,(4)US 5,952,972A(ITTIPIBOONAPISAK[DA]等)1999年9月14日。

发明内容

实施方式包括一种介质谐振器天线(DRA)，该介质谐振器天线具有：导电接地结构；多个介电材料体，所述多个介电材料体布置在接地结构上并且具有N个体，所述N个体被布置成形成连续且顺序的分层体V(i)，N是等于或大于3的整数，i是从1到N的整数，其中，体V(1)形成最内第一体，其中，连续的体V(i+1)形成布置在体V(i)上并且至少部分地内嵌体V(i)的分层壳体，其中，体V(N)至少部分地内嵌所有体V(1)至V(N-1)；以及信号馈源，其被布置和构造成电磁耦合至多个介电材料体中的一个或更多个。