[实用新型]超材料滤波结构、天线罩和天线系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及天线系统技术领域，具体而言，涉及一种超材料滤波结构、天线罩和天线系统。

背景技术

天线系统一般设置有天线罩。设置天线罩的目的是保护天线免受风雨、冰雪、沙尘和太阳辐射等外部环境的影响，使天线系统工作性能比较稳定、可靠。同时，天线罩还可以减轻天线的磨损、腐蚀和老化，延长天线的使用寿命。

现有技术中，天线罩通常由低损耗的单一材料制成。单一材料的透波性能比较均一，工作频段和相邻频段的电磁波均可透过天线罩。因此，天线罩无法对工作频段以外的电磁波进行有效抑制，使得工作频段外的电磁波容易干扰天线的正常工作。当工作频段为X波段时，即工作频段的电磁波频率在8GHz到12GHz之间，单一材料制成的天线罩无法有效截止X波段之外的电磁波。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种超材料滤波结构、天线罩和天线系统，以解决现有技术中单一材料制成的天线罩无法有效截止X波段之外的电磁波的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种超材料滤波结构，超材料滤波结构包括：多个叠层设置的基板；至少一个导电几何结构层，每个导电几何结构层设置在对应的基板上，导电几何结构层包括多个依次排列的导电单元，导电单元包括导电环以及位于导电环内侧的导电片，其中，导电片与导电环间隔设置，多个导电环连接设置。

进一步地，多个导电几何结构层上的导电单元在叠置方向上的投影至少部分重叠。

进一步地，导电环的几何中心点与导电片的几何中心点重合。

进一步地，导电环为多边形环，且任意相邻两个彼此连接的导电环共边。

进一步地，导电环为正四边形环。

进一步地，导电几何结构层的多个导电单元在基板上呈矩形阵列排布。

进一步地，导电环的外边缘的边长为L1，导电环的外边缘与内边缘之间的距离为H1，其中，4.9mm≤L1≤6mm，0.36mm≤H1≤0.44mm。

进一步地，导电环为正六边形环。

进一步地，导电几何结构层的多个导电单元在基板上呈蜂窝状排列设置。

进一步地，导电环的外边缘的边长为L3，导电环的外边缘与内边缘之间的距离为H4，其中，2.7mm≤L3≤3.3mm，0.31mm≤H4≤0.39mm。

进一步地，导电片为多边形或者圆形。

进一步地，导电片为圆形，导电片的直径为D，其中，3.06mm≤D≤3.74mm。

进一步地，导电片为正方形。

进一步地，导电片的边长为L2，其中，3.6mm≤L2≤4.4mm。

进一步地，导电几何结构层的厚度为H2，其中，0.016mm≤H2≤0.02mm。

进一步地，基板的厚度为H3，其中，0.9mm≤H3≤1.1mm。

根据本实用新型的另一个方面，提供了一种天线罩，包括超材料滤波结构，超材料滤波结构为前述的超材料滤波结构。

根据本实用新型的第三个方面，提供了一种天线系统，包括天线和罩设在天线上的天线罩，天线罩为前述的天线罩。

应用本实用新型的技术方案，多个导电环连接在一起，等效于电感，可以抑制低频段的电磁波透过；间隔设置的导电环与导电片等效于LC电路，等效LC电路谐振频率外的高频段电磁波被抑制，而在等效LC电路谐振频率附近的电磁波具有良好的透波性。因此，超材料滤波结构在X波段具有良好的透波性能，而在低于和高于X波段的频带具有良好的截止性能。用上述超材料滤波结构制成的天线罩不但可以保证X波段电磁波的高透射率，而且可以有效截止X波段之外的电磁波。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的超材料滤波结构的实施例的立体结构示意图；

图2示出了图1的超材料滤波结构中导电几何结构层的导电单元的实施例一的剖视图；

图3示出了图1的超材料滤波结构的导电几何结构层的主视图；

图4示出了图1的超材料滤波结构中导电几何结构层的导电单元的实施例二的剖视图；

图5示出了图1的超材料滤波结构中导电几何结构层的导电单元的实施例三的剖视图；

图6示出了频率为0至20GHZ的横电波(TE波)照射到图1的超材料滤波结构时的插入损耗曲线；以及