CN103000988A - 天线装置及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种天线装置及其制作方法，其中天线装置包括第一导体和第二导体，所述第一导体与所述第二导体组合构成的空腔为谐振腔，所述谐振腔由第一材料和第二材料填充，所述第一材料为介电常数和磁导率均大于零的材料，所述第二材料为介电常数和磁导率均小于零的材料；所述第一材料和所述第二材料按照预设的方式排列在所述谐振腔中，使得在正常工作于通信频段的条件下，该天线装置的物理尺寸比未填充第一材料和第二材料的同类型天线的物理尺寸有较大幅度的缩小；并且由于第一材料和第二材料作为基板填充在天线装置的谐振腔内，与天线装置中的部件紧密结合，提高了天线装置结构的稳定性。

Description

天线装置及其制作方法

技术领域

本发明涉及移动通信技术，尤其涉及一种天线装置及其制作方法。

背景技术

随着无线通信技术的快速发展，高速数据业务和多媒体业务的应用日益增多，由于高速数据业务和多媒体业务较多地被应用在室内场景中，因此室内分布系统在无线通信系统中具有重要的作用。

目前，室内分布系统多采用全向吸顶天线或定向壁挂天线对室内场景进行覆盖，所采用天线的尺寸由天线的通信频段决定。天线的通信频段越高，其物理尺寸越小；天线的通信频段越低，其物理尺寸越大。

现有技术中的室内分布系统，一般需要同时应用于多种通信制式的通信系统中，天线的尺寸取决于其中较低的通信频段，而通信频率较低时所需要采用的天线的尺寸则较大，因此现有的室内分布系统所采用的天线存在尺寸较大的问题。

发明内容

本发明提供了一种天线装置及其制作方法。

本发明一方面提供了一种天线装置，包括第一导体和第二导体，所述第一导体与所述第二导体组合构成的空腔为谐振腔，该天线装置还包括：

所述谐振腔由第一材料和第二材料填充，所述第一材料为介电常数和磁导率均大于零的材料，所述第二材料为介电常数和磁导率均小于零的材料；

所述第一材料和所述第二材料按照预设的方式排列在所述谐振腔中。

本发明还提供了一种天线装置制作方法，包括：

将第一导体和第二导体组合，所述第一导体和所述第二导体构成的空腔为天线装置的谐振腔；

利用第一材料和第二材料对所述谐振腔进行填充，所述第一材料为介电常数和磁导率均大于零的材料，所述第二材料为介电常数和磁导率均小于零的材料；

将所述第一材料和所述第二材料按照预设的方式排列在所述谐振腔中。

本发明实施例中的天线装置及其制作方法，在第一导体和第二导体构成的谐振腔中填充介电常数和磁导率均大于零的常规材料，即第一材料，同时还在谐振腔中填充介电常数和磁导率均小于零的左手材料，即第二材料，并且将第一材料和第二材料按照预设的方式排列在谐振腔中，由于电磁波在谐振腔中不再通过空气传播，而是在两种填充材料中传播，因此通过适当地选择两种填充材料的厚度，可以使得在正常工作于通信频段的条件下，该天线装置的物理尺寸比未填充第一材料和第二材料的同类型天线的物理尺寸有较大幅度的缩小；并且由于第一材料和第二材料作为基板填充在天线装置的谐振腔内，与天线装置中的部件紧密结合，提高了天线装置结构的稳定性。

附图说明

图1a为室内分布系统中双锥天线的结构示意图；

图1b为室内分布系统中盘锥天线的结构示意图；

图1c为室内分布系统中盘形天线的结构示意图；

图2为电磁波在第一材料和第二材料中的传播特性；

图3为本发明天线装置一实施例的结构示意图；

图4为本发明天线装置另一实施例的结构示意图；

图5a为本发明天线装置再一实施例的结构示意图；

图5b为本发明天线装置再一实施例的俯视图；

图6为本发明天线装置制作方法实施例的流程图。

具体实施方式

图1a为室内分布系统中双锥天线的结构示意图；图1b为室内分布系统中盘锥天线的结构示意图；图1c为室内分布系统中盘形天线的结构示意图。如图1a、1b和1c所示，室内分布系统中所采用的天线可以为双锥天线、盘锥天线或盘形天线。双锥天线、盘锥天线或盘形天线均可由第一导体11和第二导体12构成。

如图1a所示，双锥天线的第一导体11和第二导体12均为锥形结构；如图1b所示，盘锥天线的第一导体11为盘形结构，且第二导体12为锥形结构；图1c所示的是盘形天线的侧视图，或称为左视图，盘形天线的第一导体11和第二导体12均为盘形结构，第一导体11和第二导体12的俯视图均为圆形。

图1a、1b和1c中的各第一导体11均用于将电磁波辐射到自由空间中，第二导体12与地连接，起到接地板的作用。第一导体11与第二导体12组合构成天线结构，同时第一导体11与第二导体12组合构成的空腔，即为该天线的谐振腔。为了满足电磁波在谐振腔中传播时，所经过的传播路径满足半波长的要求，半波长即为电磁波的波长的一半。电磁波的波长与该电磁波的谐振频率是相关的，因此电磁波的通信频率越低时，该电磁波的波长越长，相应地，天线的谐振腔的物理尺寸则需要较大，也就是说，谐振腔的物理尺寸取决于天线工作的通信频段，受所传播电磁波的半波长的影响。

本发明实施例天线装置的谐振腔由第一材料和第二材料填充，其中所述第一材料为介电常数和磁导率均大于零的材料，所述第二材料为介电常数和磁导率均小于零的材料。介电常数和磁导率均大于零的第一材料为常规材料，常规材料为自然界中自然存在的材料介质，也可以称为双正介质材料（DoublePositive Material，DPM）。通过在常规材料中嵌入或在其表面刻上某种金属几何结构，获得并非在自然界中自然存在的材料介质，即超材料，该超材料也可以称为复合材料。例如，介电常数小于零、磁导率大于零的材料介质，也可以称为负介电常数材料（Epsilon Negative Material，ENM）；介电常数大于零、磁导率小于零的材料介质，也可以称为负磁导率材料（Mue NegativeMaterial，MNM）等；介电常数随空间周期性变化的光子晶体材料（PhotonicBand Gap Material，PBGM），也可以称为EBGM材料（Electromagnetic BandGap Material）。

在超材料中还包括介电常数和磁导率均小于零的第二材料为左手材料，左手材料也可以称为双负介质材料（Double Negative Material，DNM）。本发明各实施例中所采用的第二材料均为介电常数和磁导率都小于零的左手材料。

所述第一材料和所述第二材料按照预设的方式排列在所述谐振腔中，由于谐振腔中同时填充有第一材料和第二材料，第一材料和第二材料以预设的排列方式填充满整个谐振腔。相应地，第一材料和第二材料在排列时存在使两种材料相邻的边界。

图2为电磁波在第一材料和第二材料中的传播特性，如图2所示，d₁为第一材料的厚度，d₂为第二材料的厚度，在第一材料和第二材料相邻的边界处，电磁波满足在不同介质中传播的边界条件。

波矢量k₀和波印廷矢量S₀为电磁波在空气中传播时的传播特性。第一材料的介电常数ε₁大于零，且其磁导率μ₁大于零，电磁波在第一材料中传播时的相速v_p和群速v_g方向相同，电场E、磁场H和波矢量场k满足右手定则，波矢量k₁和波印廷矢量S₁的方向相同，表现为前向波特性，其中，k₁＝n₁k₀，

n₁大于零。而第二材料的介电常数ε₂小于零，且其磁导率μ₂小于零，电磁波在第二材料中传播时的相速v_p和群速v_g方向相反，电场E、磁场H和波矢量k满足左手定则，波矢量k₂和波印廷矢量S₂的方向相反，表现为后向波特性；其中，k₂=n₂k₀，

n₂大于零。

本发明实施例中利用第一材料和第二材料填充整个谐振腔内的空间，通过选择适当的第一材料的厚度d₁和第二材料的厚度d₂，从而根据第一材料的厚度d₁和第二材料的厚度d₂决定谐振腔的大小，进而决定天线装置的大小。根据电磁波在不同介质中传播的边界条件和电磁场理论，可知

即第一材料和第二材料的厚度的比例取决于该两种材料的磁导率的比值。

在本发明实施例中，电磁波在谐振腔中不再是通过空气传播，而是通过第一材料和第二材料这两种媒质进行传播。由于谐振腔被第一材料和第二材料所填充，因此谐振腔的物理尺寸可以由第一材料的厚度d₁和第二材料的厚度d₂决定。由于在电磁波通过第一材料和第二材料进行传播，因此根据电磁场理论可知该谐振腔的物理尺寸可以比未填充第一材料和第二材料的谐振腔的物理尺寸更小，并且通过选择适当厚度的第一材料和第二材料，即决定了谐振腔的物理尺寸。而谐振腔的物理尺寸缩小是通过缩小所采用的第一导体11和第二导体12的物理尺寸实现的。相应地，第一导体11和第二导体12的大小受由第一材料的厚度d₁和第二材料的厚度d₂影响，而第一材料的厚度d₁和第二材料的厚度d₂的比例由第二材料的磁导率与第一材料的磁导率的比值决定。因此，通过选择适当的第一材料和第二材料，以及第一材料的厚度d₁和第二材料的厚度d₂，可以实现当工作在相同的通信频段时，本发明实施例中的天线装置的物理尺寸与现有技术中室内分布系统中的天线的物理尺寸相比得到了大幅度的减小。

具体的，根据电磁波在不同介质中传播的边界条件和电磁场理论，获得

这一结论的推导过程如下。

如图2所示，沿z轴方向分布着三种传播媒质，分别为波矢量为k₀的空气、波矢量为k₁的第一材料以及波矢量为k₂的第二材料，并且第一材料填充在0<z<d₁的区域，第二材料填充在d₁<z<d₂的区域。对填充了第一材料和第二材料的区域的电场和磁场情况进行分析，并且暂不考虑时间因子exp(-ωt)。填充第一材料的区域内，E_x1＝E₀₁sin(n₁k₀z)，填充第二材料的区域内，E_x2＝E₀₂sin[n₂k₀(d₁+d₂-z)]，根据z=d₁的分界面上的边界条件可知，

从而得到E₀₁sin(n₁k₀d₁)-E₀₂sin(n₂k₀d₂)=0， $\frac{n_1}{{\mathrm{\&mu;}}_1}{E}_{01}\cos \left(n_1{k}_0{d}_1\right)+\frac{n_2}{{\mathrm{\&mu;}}_2}{E}_{02}\cos \left(n_2{k}_0{d}_2\right)=;$ 进而得到 $\frac{n_2}{{\mathrm{\&mu;}}_2}\sin \left(n_1{k}_0{d}_1\right)\cos \left(n_2{k}_0{d}_2\right)+\frac{n_1}{{\mathrm{\&mu;}}_1}\sin \left(n_2{k}_0{d}_2\right)\cos \left(n_1{k}_0{d}_1\right)=0,$ 将该式简化为 $\frac{n_2}{{\mathrm{\&mu;}}_2}\tan \left(n_1{k}_0{d}_1\right)+\frac{n_1}{{\mathrm{\&mu;}}_1}\tan \left(n_2{k}_0{d}_2\right)=0,$ 可知， $\frac{n_2}{{\mathrm{\&mu;}}_2}\tan \left(n_1{k}_0{d}_1\right)=-\frac{n_1}{{\mathrm{\&mu;}}_1}\tan \left(n_2{k}_0{d}_2\right),$

其中，第一材料的ε₁>0，μ₁>0，第二材料的ε₂<0，μ₂<0，

进而得到进而根据小参数逼近进行简化，得到

由此可知，谐振腔的物理尺寸不再受天线所工作的通信频段的谐振频率f0的制约，而是由第一材料和第二材料的本构参数决定，即由两种材料的介电常数和磁导率决定。区别于现有技术中的是，本发明实施例天线装置中的第一导体11和第二导体12的物理尺寸不需要受所传播电磁波的半波长的限制，也就是说，当第一材料和第二材料的d₁/d₂的比值满足两种材料的磁导率的比值，即可实现在特定频率范围内，谐振腔物理尺寸不再受半波长的限制，即天线装置的尺寸不再受半波长的限制。

本发明实施例中的天线装置，在第一导体和第二导体构成的谐振腔中填充介电常数和磁导率均大于零的常规材料，即第一材料，同时还在谐振腔中填充介电常数和磁导率均小于零的左手材料，即第二材料，并且将第一材料和第二材料按照预设的方式排列在谐振腔中，由于电磁波在谐振腔中不再通过空气传播，而是在两种填充材料中传播，因此通过适当地选择两种填充材料的厚度，可以使得在正常工作于通信频段的条件下，该天线装置的物理尺寸比未填充第一材料和第二材料的同类型天线的物理尺寸有较大幅度的缩小；并且由于第一材料和第二材料作为基板填充在天线装置的谐振腔内，与天线装置中的部件紧密结合，提高了天线装置结构的稳定性。

进一步地，在上述实施例的基础上，所述第一导体11和所述第二导体12构成双锥天线或盘锥天线；相应地，所述第一材料和所述第二材料按照预设的方式排列在所述谐振腔中具体为：所述第一材料和所述第二材料按照层叠的方式排列在所述谐振腔中。

图3为本发明天线装置一实施例的结构示意图，如图3所示，第一导体11和所述第二导体12构成双锥天线，利用第一材料13和第二材料14以层叠排列的方式对该天线装置的谐振腔进行填充。图3中在第二导体12的下部所示的柱状结构用于表示该天线装置所连接的同轴馈线，也可以为微带线或波导等双导体馈线。并且，图3中所示的填充方式是第一材料13设置于第二材料14的上部，将两种填充材料的位置进行调换，即将第二材料14设置与第一材料13的上部，也是可选的一种实现方式。

图4为本发明天线装置另一实施例的结构示意图，如图4所示，第一导体11和所述第二导体12构成盘锥天线，利用第一材料13和第二材料14以层叠排列的方式对该天线装置的谐振腔进行填充。图4中在第二导体12的下部所示的柱状结构用于表示该天线装置所连接的同轴馈线，也可以为微带线或波导等双导体馈线。并且，图4中所示的填充方式是第一材料13设置于第二材料14的上部，将两种填充材料的位置进行调换，将第二材料14设置于第一材料13的上部也是可选的一种实现方式。

本发明实施例中的天线装置，根据双锥天线或盘锥天线的结构特点，将第一材料和第二材料以层叠的方式填充在天线装置的谐振腔中，在使得该天线装置正常工作在其通信频段时，该天线装置的物理尺寸可以设置得较小，相应地，使得该天线装置的高度降低，并且由于该天线装置的谐振腔被填充材料所填满，从而有效地提高了该天线装置结构的稳定性。

进一步地，在上述实施例的基础上，在所述谐振腔的任意纵截面上，所述第一材料13的厚度与所述第二材料14的厚度的比例相等；所述纵截面为与所述第一导体11和所述第二导体12的轴线方向平行的截面。

在第一导体11和第二导体12构成双锥天线或盘锥天线时，该天线装置的谐振腔在任意纵截面上的高度不完全相等。该天线装置的纵截面为与该天线装置的轴线方向平行的截面，即与第一导体11和第二导体12的轴线方向平行的截面。当第一材料13和第二材料14是以层叠的方式排列在该天线装置的谐振腔中时，在谐振腔的任意纵截面上所填充的第一材料13的厚度不完全相等，相应地，在谐振腔的任意纵截面上所填充的第二材料14的厚度也不完全相等。因此，一种优选的实现方式为，通过适当的设置第一材料13的厚度和第二材料14的厚度，使得在任意纵截面上的第一材料13的厚度与第二材料14的厚度的比例相等。

举例进行说明，在第一导体11和第二导体12构成双锥天线的天线装置中，若天线装置工作的谐振频率为f=2GHz，第一材料13的本构参数为ε₁＝ε₀、μ₁＝μ₀，第二材料14的本构参数ε₂＝-0.5ε₀、μ₂＝-0.5μ₀，则d₁/d₂＝0.5，若设定d₂=λ₀/10，则d₁=λ₀/20，从而得到d₁+d₂=3λ₀/20，可知，填充了第一材料13和第二材料14的天线装置的谐振腔的高度，即该天线装置的高度为0.15λ₀；而若未填充第一材料13和第二材料14，则该天线装置的第一导体11和第二导体12的锥形结构的宽度为0.4λ₀，斜边长度为0.25λ₀，因此在不填充第一材料13和第二材料14的情况下，该天线装置的高度需要为0.3λ₀。由此可见，通过填充第一材料13和第二材料14，可以大幅缩小天线装置的物理尺寸。但是由于天线装置的尺寸越小时，对其进行加工的难度越大，因此，在实际应用中可以在尽量少增加加工难度和尽量缩小天线装置的尺寸方面进行折中选择。

本发明实施例中的天线装置，当第一导体和第二导体构成双锥或盘锥天线时，通过对第一材料的厚度和第二材料的厚度进行设置，以使该天线装置的谐振腔内的任意纵截面上第一材料和第二材料的厚度的比例相等，能够更利用减小该天线装置的尺寸，使得在该天线装置正常工作在其通信频率时，该天线装置的物理尺寸可以被设置的更小。

进一步地，在上述实施例的基础上，所述第一导体11和所述第二导体12构成盘形天线；相应地，所述第一材料13和所述第二材料14按照预设的方式排列在所述谐振腔中具体为：所述第一材料13和所述第二材料14按照套设的方式排列在所述谐振腔中。

图5a为本发明天线装置再一实施例的结构示意图；图5b为本发明天线装置再一实施例的俯视图。如图5a和图5b所示，第一导体11和所述第二导体12构成盘形天线，利用第一材料13和第二材料14以套设的方式对该天线装置的谐振腔进行填充，即在谐振腔的中心部分填充一种材料，在该材料的外围部分填充另一种材料。图5a中在第二导体12的下部所示的柱状结构用于表示该天线装置所连接的同轴馈线，也可以为微带线或波导等双导体馈线。并且，图5a和图5b中所示的填充方式是第一材料13设置于谐振腔的中部，第二材料14设置于第一材料13的外围部分，将两种填充材料的位置进行调换，即将第二材料14设置与谐振腔的中部，将第一材料13设置于第二材料14的外围部分，也是可选的一种实现方式。

本发明实施例中的天线装置，根据盘形天线的结构特点，将第一材料和第二材料以套设的方式填充在天线装置的谐振腔中，在使得该天线装置正常工作在其通信频段时，该天线装置的物理尺寸可以设置得较小，相应地，使得该天线装置的直径减小，并且由于该天线装置的谐振腔被填充材料所填满，从而有效地提高了该天线装置结构的稳定性。

进一步地，在上述各实施例的基础上，在所述谐振腔的任意横截面上，所述第二材料14的外边界的半径与所述第一材料13的外边界的半径的差值，与所述第一材料13的外边界的半径的比例相等；或者所述第一材料13的外边界的半径与所述第二材料14的外边界的半径的差值，与所述第二材料14的外边界的半径的比例相等；所述横截面为与所述第一导体11和所述第二导体12的轴线方向垂直的截面。

在第一导体11和第二导体12构成盘形天线时，由于第一材料13和第二材料14是以套设的方式填充在该天线装置的谐振腔中，并且所填充的第一材料13和第二材料14的俯视图为如图5b所示的同心圆，所填充的第一材料13和第二材料14的高度即为谐振腔的高度，当第一材料13填充在谐振腔的中部时，第一材料13的厚度用图5b所示的内圆的半径d₁表示，相应地，第二材料14的厚度用图5b所示的外圆的半径d₂与内圆的半径d₁的差值表示；反之同理，当第二材料14填充在谐振腔的中部时，第二材料14的厚度用内圆的半径表示，相应地，第一材料13的厚度用外圆的半径与内圆的半径的差值表示。

一种优选的实现方式为，通过适当的设置第一材料13和第二材料14的厚度，使得在谐振腔的任意横截面上，如图5b所示的外圆半径与内圆半径的差值与内圆半径的比值相等。该天线装置的横截面为与该天线装置的轴线方向垂直的截面，即与第一导体11和第二导体12的轴线方向垂直的截面。可以理解的是，第一材料13和第二材料14在谐振腔中的填充位置可以互换。

进一步地，图5a所示的填充材料的侧视图，或称左视图，填充材料的左视图为矩形，另一种可选的实现方式为，填充材料的左视图为梯形，即外围填充材料的边界为第一导体11与第二导体12边界的连线，相应地，一种优选的实现方式为，填充在谐振腔中部的填充材料的左视图的边界与上述梯形平行。

本发明实施例中的天线装置，当第一导体和第二导体构成盘形天线时，通过对第一材料的厚度和第二材料的厚度进行设置，以使该天线装置的谐振腔内的任意横截面上，填充在谐振腔外围的材料的外边界的半径与填充在谐振腔中部的材料的外边界的半径的差值，与填充在谐振腔中部的材料的外边界的半径的比例相等，能够更利用减小该天线装置的尺寸，使得在该天线装置正常工作在其通信频率时，该天线装置的物理尺寸可以被设置的更小。

图6为本发明天线装置制作方法实施例的流程图，如图6所示，该方法包括：

步骤101、将第一导体和第二导体组合，所述第一导体和所述第二导体构成的空腔为天线装置的谐振腔。

步骤102、利用第一材料和第二材料对所述谐振腔进行填充，所述第一材料为介电常数和磁导率均大于零的材料，所述第二材料为介电常数和磁导率均小于零的材料。

步骤103、将所述第一材料和所述第二材料按照预设的方式排列在所述谐振腔中。

本发明实施例中的天线装置，在第一导体和第二导体构成的谐振腔中填充介电常数和磁导率均大于零的常规材料，即第一材料，同时还在谐振腔中填充介电常数和磁导率均小于零的左手材料，即第二材料，并且将第一材料和第二材料按照预设的方式排列在谐振腔中，由于电磁波在谐振腔中不再通过空气传播，而是在两种填充材料中传播，因此通过适当地选择两种填充材料的厚度，可以使得在正常工作于通信频段的条件下，该天线装置的物理尺寸比未填充第一材料和第二材料的同类型天线的物理尺寸有较大幅度的缩小；并且由于第一材料和第二材料作为基板填充在天线装置的谐振腔内，与天线装置中的部件紧密结合，提高了天线装置结构的稳定性。

进一步地，在上述实施例的基础上，所述第一导体和所述第二导体构成双锥天线或盘锥天线；相应地，所述将所述第一材料和所述第二材料按照预设的方式排列在所述谐振腔中具体为：将所述第一材料和所述第二材料按照层叠的方式排列在所述谐振腔中。

本发明实施例中的天线装置，根据双锥天线或盘锥天线的结构特点，将第一材料和第二材料以层叠的方式填充在天线装置的谐振腔中，在使得该天线装置正常工作在其通信频段时，该天线装置的物理尺寸可以设置得较小，相应地，使得该天线装置的高度降低，并且由于该天线装置的谐振腔被填充材料所填满，从而有效地提高了该天线装置结构的稳定性。

进一步地，在上述各实施例的基础上，所述第一导体和所述第二导体构成盘形天线；相应地，所述将所述第一材料和所述第二材料按照预设的方式排列在所述谐振腔中具体为：将所述第一材料和所述第二材料按照套设的方式排列在所述谐振腔中。

本发明实施例中的天线装置，根据盘形天线的结构特点，将第一材料和第二材料以套设的方式填充在天线装置的谐振腔中，在使得该天线装置正常工作在其通信频段时，该天线装置的物理尺寸可以设置得较小，相应地，使得该天线装置的直径减小，并且由于该天线装置的谐振腔被填充材料所填满，从而有效地提高了该天线装置结构的稳定性。

进一步地，在上述各实施例的基础上，在所述谐振腔的任意纵截面上，所述第一材料的厚度与所述第二材料的厚度的比例相等；所述纵截面为与所述第一导体和所述第二导体的轴线方向平行的截面。

本发明实施例中的天线装置，当第一导体和第二导体构成双锥或盘锥天线时，通过对第一材料的厚度和第二材料的厚度进行设置，以使该天线装置的谐振腔内的任意纵截面上第一材料和第二材料的厚度的比例相等，能够更利用减小该天线装置的尺寸，使得在该天线装置正常工作在其通信频率时，该天线装置的物理尺寸可以被设置的更小。

进一步地，在上述各实施例的基础上，在所述谐振腔的任意横截面上，所述第二材料的外边界的半径与所述第一材料的外边界的半径的差值，与所述第一材料的外边界的半径的比例相等；或者所述第一材料的外边界的半径与所述第二材料的外边界的半径的差值，与所述第二材料的外边界的半径的比例相等；所述横截面为与所述第一导体和所述第二导体的轴线方向垂直的截面。

本发明实施例中的天线装置，当第一导体和第二导体构成盘形天线时，通过对第一材料的厚度和第二材料的厚度进行设置，以使该天线装置的谐振腔内的任意横截面上，填充在谐振腔外围的材料的外边界的半径与填充在谐振腔中部的材料的外边界的半径的差值，与填充在谐振腔中部的材料的外边界的半径的比例相等，能够更利用减小该天线装置的尺寸，使得在该天线装置正常工作在其通信频率时，该天线装置的物理尺寸可以被设置的更小。

具体的，本发明实施例中天线装置制作方法的具体步骤，可以参见上述对应的装置实施例中描述的步骤，此处不再赘述。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种天线装置，包括第一导体和第二导体，所述第一导体与所述第二导体组合构成的空腔为谐振腔，其特征在于，还包括：

所述谐振腔由第一材料和第二材料填充，所述第一材料为介电常数和磁导率均大于零的材料，所述第二材料为介电常数和磁导率均小于零的材料；

所述第一材料和所述第二材料按照预设的方式排列在所述谐振腔中。

2.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述第一导体和所述第二导体构成双锥天线或盘锥天线；

相应地，所述第一材料和所述第二材料按照预设的方式排列在所述谐振腔中具体为：

所述第一材料和所述第二材料按照层叠的方式排列在所述谐振腔中。

3.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述第一导体和所述第二导体构成盘形天线；

相应地，所述第一材料和所述第二材料按照预设的方式排列在所述谐振腔中具体为：

所述第一材料和所述第二材料按照套设的方式排列在所述谐振腔中。

4.根据权利要求2所述的天线装置，其特征在于，在所述谐振腔的任意纵截面上，所述第一材料的厚度与所述第二材料的厚度的比例相等；所述纵截面为与所述第一导体和所述第二导体的轴线方向平行的截面。

5.根据权利要求3所述的天线装置，其特征在于，在所述谐振腔的任意横截面上，所述第二材料的外边界的半径与所述第一材料的外边界的半径的差值，与所述第一材料的外边界的半径的比例相等；或者所述第一材料的外边界的半径与所述第二材料的外边界的半径的差值，与所述第二材料的外边界的半径的比例相等；所述横截面为与所述第一导体和所述第二导体的轴线方向垂直的截面。

6.一种天线装置制作方法，其特征在于，包括：

将第一导体和第二导体组合，所述第一导体和所述第二导体构成的空腔为天线装置的谐振腔；

利用第一材料和第二材料对所述谐振腔进行填充，所述第一材料为介电常数和磁导率均大于零的材料，所述第二材料为介电常数和磁导率均小于零的材料；

将所述第一材料和所述第二材料按照预设的方式排列在所述谐振腔中。

7.根据权利要求6所述的天线装置制作方法，其特征在于，所述第一导体和所述第二导体构成双锥天线或盘锥天线；

相应地，所述将所述第一材料和所述第二材料按照预设的方式排列在所述谐振腔中具体为：

将所述第一材料和所述第二材料按照层叠的方式排列在所述谐振腔中。

8.根据权利要求6所述的天线装置制作方法，其特征在于，所述第一导体和所述第二导体构成盘形天线；

相应地，所述将所述第一材料和所述第二材料按照预设的方式排列在所述谐振腔中具体为：

将所述第一材料和所述第二材料按照套设的方式排列在所述谐振腔中。

9.根据权利要求7所述的天线装置制作方法，其特征在于，在所述谐振腔的任意纵截面上，所述第一材料的厚度与所述第二材料的厚度的比例相等；所述纵截面为与所述第一导体和所述第二导体的轴线方向平行的截面。

10.根据权利要求8所述的天线装置制作方法，其特征在于，在所述谐振腔的任意横截面上，所述第二材料的外边界的半径与所述第一材料的外边界的半径的差值，与所述第一材料的外边界的半径的比例相等；或者所述第一材料的外边界的半径与所述第二材料的外边界的半径的差值，与所述第二材料的外边界的半径的比例相等；所述横截面为与所述第一导体和所述第二导体的轴线方向垂直的截面。

Images