[发明专利]一种宽带二维波束扫描介质谐振天线和无线通信系统

说明书

本发明提供了一种宽带二维波束扫描介质谐振天线和无线通信系统，该天线包括：第一介质谐振器、第二介质谐振器、第三介质谐振器、介质基板、馈电线以及接地板；馈电线和接地板设置于介质基板两侧；接地板上设置有至少两条相交的长方形缝隙；馈电线以至少两条相交的长方形缝隙的交点为圆心，呈圆弧形的设置于介质基板上远离接地板的一侧，第一介质谐振器设置于接地板与第二介质谐振器之间；第二介质谐振器设置于第一介质谐振器与第三介质谐振器之间；第一介质谐振器中心、第二介质谐振器中心以及第三介质谐振器中心与圆心位于同一直线上。馈电线的馈电通过缝隙耦合到接地板进行激励，使第三介质谐振器旋转实现波束扫描，避免接收端无法接收到信号。

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，特别是涉及一种宽带二维波束扫描介质谐振天线和无线通信系统。

背景技术

随着无线通信技术的飞速发展，具有无线通信功能的电子设备已经成为了人们生活的必需品，人们对电子设备的依赖越来越强，同时对无线通信的传输效率的要求也越来越高。

介质谐振器作为一种谐振式天线，具有许多优点，例如，介质谐振器可以采用多种设计形式，具有很大的灵活性；馈电方式有探针、缝隙耦合、微带线等；又例如，介质谐振器的辐射单元为纯介质材料，介电常数的选择范围广；介质谐振器的损耗小，能够实现很高的辐射效率；另外，介质谐振器还具有加工简单、成本较低、便于集成的优点。因此，介质谐振器具有巨大的实际应用价值。

然而，发明人发现，现有技术中的介质谐振天线仅仅只能向用户指定的方向发送指向性的信号，当该信号偏离用户指定的方向时，用户指定的方向的接收端则无法接收到该信号。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种宽带二维波束扫描介质谐振天线和无线通信系统，以进行波束扫描，避免接收端无法接收到信号。具体技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种宽带二维波束扫描介质谐振天线，该介质谐振天线包括：馈电组件、第一介质谐振器、第二介质谐振器以及第三介质谐振器，馈电组件包括：介质基板、馈电线以及接地板；

馈电线和接地板设置于介质基板的两侧；

接地板上设置有至少两条相交的长方形缝隙；

馈电线以至少两条相交的长方形缝隙的交点为圆心，呈圆弧形的设置于介质基板上远离接地板的一侧，

第一介质谐振器设置于接地板与第二介质谐振器之间；

第二介质谐振器设置于第一介质谐振器与第三介质谐振器之间；第一介质谐振器的中心、第二介质谐振器的中心以及第三介质谐振器的中心与圆心位于同一直线上。

可选的，至少两条相交的长方形缝隙中的任意相邻的两条相交的长方形缝隙的夹角相等。

可选的，圆弧的弧度大于270°且小于360°；

馈电线为双端口微带线，呈圆弧形的馈电线的两个端点分别设置有引出馈电线。

可选的，接地板为介质基板上远离馈电线一侧的镀层。

可选的，镀层的材质为铜。

可选的，介质谐振天线还包括：天线罩；

天线罩设置于第三介质谐振器的远离第二介质谐振器的一侧，且天线罩的罩口朝向第二介质谐振器；

第一介质谐振器为矩形介质谐振器，第二介质谐振器为半球形介质谐振器，第三介质谐振器为球形介质谐振器。

可选的，介质谐振天线还包括：连接线；

第一介质谐振器与第二介质谐振器粘接，第二介质谐振器与第三介质谐振器通过是连接线连接；