[实用新型]一种用于远程微波无线充电的超表面天线

说明书

本实用新型公开了一种用于远程微波无线充电的超表面天线，超表面天线包括：超表面微带天线板、微带源天线板；其中，所述超表面微带天线板包括：超表面天线罩层和第一介质层；所述微带源天线板包括：金属微带贴片、第二介质层和金属地层；所述第二介质层置于所述金属微带贴片和所述金属地层之间；所述超表面微带天线板和所述微带源天线板通过固定架固定在一起，所述超表面微带天线板与所述微带源天线板相互平行，且所述超表面微带天线板与所述微带源天线板之间有空隙；所述超表面微带天线系统采用同轴馈电，馈电接口设置在所述微带源天线板的底面。

技术领域

本说明书涉及天线技术领域，特别涉及一种用于远程微波无线充电的超表面天线。

背景技术

随着微波技术的不断发展，电子产品愈发趋于小型化，功能多样化，而电池供电能力发展缓慢，对移动设备的电力保障不能达到要求。而对风能及太阳能的利用不能持续保障，所以利用电磁微波进行远程能量传输是一种新兴的电子设备供电模式。通过电磁微波传输能量时，涉及到天线。天线从本质上讲是导行波与自由空间波的换能器件，换能是指将传输线上的导行波转化为能够在自由空间里传输的电磁波及其相反的过程。作为信号的发射与接收所必需的硬件装置，远程无线充电对天线有着很高的要求，其中一项指标就是对天线增益的提高，而目前提高天线增益的方法主要是应用阵列天线，对于阵列天线，传统提高增益的方法是通过相控阵的方式实现对出射波相位的控制，从而集中方向图的波束，达到主方向增益增加的效果。而这种办法需要的阵列体积较大不适合设备的小型化，而且移相器与功分器等设备的使用不仅成本很高而且增加了馈电系统的复杂性。

实用新型内容

本说明书实施方式的目的是提供一种用于远程微波无线充电的超表面天线，实现对出射波的集中波束，提高天线增益，用于远程微波无线充电系统中。

为实现上述目的，本说明书实施方式提供一种用于远程微波无线充电的超表面天线，超表面天线包括：超表面微带天线板、微带源天线板；其中，

所述超表面微带天线板包括：超表面天线罩层和第一介质层；

所述微带源天线板包括：金属微带贴片、第二介质层和金属地层；所述第二介质层置于所述金属微带贴片和所述金属地层之间；

所述超表面微带天线板和所述微带源天线板通过固定架固定在一起，所述超表面微带天线板与所述微带源天线板相互平行，且所述超表面微带天线板与所述微带源天线板之间有空隙；所述超表面微带天线板采用同轴馈电，馈电接口设置在所述微带源天线板的底面。

优选地，所述超表面微带天线板处于所述微带源天线板的上方。

优选地，所述金属微带贴片置于所述第二介质层的上表面，所述金属地层置于所述第二介质层的下表面。

优选地，所述第一介质层置于所述超表面天线罩层上。

优选地，所述馈电接口的格式为SMA接口，且所述SMA接口的针穿过所述第二介质层连接到所述金属微带贴片上。

优选地，所述金属微带贴片是一个不规则多边形，并在两个最长边上有两个开槽，两个开槽对称。

优选地，所述超表面天线罩层包括多个超表面双金属矩形单元。

由上可见，与现有技术相比较，本技术方案通过在微带天线上方加入超表面结构的方式可以调整出射波的相位，通过相位梯度的叠加改善方向图的波形，提升主方向的增益。把超表面结构应用在远程微波无线供电天线系统的设计中，不仅可以提高天线的增益，还实现了天线小型化。

附图说明

为了更清楚地说明本说明书实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书中记载的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。