CN112421219A - 散射抑制结构、电磁边界、低频辐射单元及天线 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种散射抑制结构、电磁边界、低频辐射单元及天线,散射抑制结构包括散射抑制单元。散射抑制单元包括第一导体带、第二导体带、第一短路传输线与第一开路传输线。通过在第一导体带与第二导体带之间设置串联的第一开路传输线和第一短路传输线,等效为第一导体带通过一个等效电感与等效电容与第二导体带相连,即能共同形成兼具低通和带阻功能的散射抑制单元,实现抑制散射抑制频段感应电流,进而减弱由感应电流产生的散射电磁波的目的。相比现有技术,能更好地抑制散射抑制感应电流,既可以设置于低频辐射单元的辐射臂上,又可以设置于隔离片上,能改善多频天线性能指标,且调试更加容易,便于优化设计,结构简单,通用性更强。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信技术领域,特别是涉及一种散射抑制结构、电磁边界、低频辐射单元及天线。
背景技术
随着移动通信系统的发展,多频天线已成为主流的基站天线类型。在多频天线中,尺寸相对较小的高频段辐射单元在其工作状态下会在低频段辐射单元中激发出感应电流,激发出感应电流中的部分感应电流,尤其是位于低频辐射单元的辐射臂处的感应电流因处于开放的电磁场边界中,导致会产生散射信号进而影响高频段辐射单元的性能指标。
传统地,通常在低频辐射单元的辐射臂中串接扼流结构来抑制其对高频信号的散射作用,然而在低频辐射单元的辐射臂中插入扼流段,该扼流段提供开路或高阻抗的同时,也会对低频段的性能产生影响,造成低频段的匹配调试困难。
发明内容
基于此,有必要克服现有技术的缺陷,提供一种散射抑制结构、电磁边界、低频辐射单元及天线,它能更好地抑制散射抑制感应电流,改善多频天线性能指标,且调试更加容易。
其技术方案如下:一种散射抑制结构,用于设置于基材上,所述基材设有相对的第一表面与第二表面,所述散射抑制结构包括散射抑制单元,所述散射抑制单元包括:第一导体带、第二导体带,所述第一导体带设置于所述第一表面上,所述第二导体带设置于所述第一表面或所述第二表面上,所述第一导体带沿着垂直于所述第一表面的方向在所述第一表面上的投影为第一投影,所述第二导体带沿着垂直于所述第一表面的方向在所述第一表面上的投影为第二投影,所述第一投影与所述第二投影间隔设置;第一短路传输线与第一开路传输线,所述第一短路传输线设于所述第二表面上,所述第一开路传输线与所述第二导体带分别位于所述第一表面与所述第二表面上,所述第一短路传输线的其中一端与所述第一导体带电性连接,所述第一短路传输线的另一端与所述第一开路传输线电性连接。
上述的散射抑制结构,一方面,第一短路传输线的其中一端与第一导体带电性连接,第一短路传输线为信号线,等效为电感,第一导体带相当于是第一短路传输线的地线,若散射抑制结构用于低频辐射单元的辐射臂上,则第一导体带可以同步作为辐射体;另一方面,第一开路传输线为信号线,等效为电容,第二导体带相当于是第一开路传输线的地线,同样第二导体带也可以同步作为辐射体。其中,通过在第一导体带与第二导体带之间设置串联的第一开路传输线和第一短路传输线,可以等效为第一导体带通过一个等效电感与等效电容与第二导体带相连,即能共同形成兼具低通和带阻功能的散射抑制单元,实现抑制散射抑制频段感应电流,进而减弱由感应电流产生的散射电磁波的目的。相比现有技术,上述的散射抑制结构兼具低通和带阻功能,能更好地抑制散射抑制感应电流,既可以设置于低频辐射单元的辐射臂上,又可以设置于隔离片上,能改善多频天线性能指标,且调试更加容易,便于优化设计,结构简单,通用性更强。
在其中一个实施例中,所述第一开路传输线的电长度和所述第一短路传输线的电长度均小于1/4*λl,λl为低频段中心频点对应的工作波长;所述第一短路传输线的电长度为1/4*λh,λh为高频段某个工作频点对应的工作波长。
在其中一个实施例中,当所述第一开路传输线设于所述第一表面上时,所述第一短路传输线的另一端通过金属化孔与所述第一开路传输线电性连接;当所述第一开路传输线设于所述第二表面上时,所述第一短路传输线的另一端与所述第一开路传输线直接电性连接。
在其中一个实施例中,所述散射抑制单元的数量为两个以上,两个以上所述散射抑制单元依次串联连接。
在其中一个实施例中,所述第一短路传输线为两个以上,所述第一开路传输线为两个以上,两个以上所述第一短路传输线在所述第一导体带的宽度方向上依次间隔地设置于所述第二表面上,两个以上所述第一开路传输线在所述第二导体带的宽度方向上依次间隔地设置于所述第一表面或所述第二表面上,两个以上所述第一短路传输线与两个以上所述第一开路传输线一一对应设置。
在其中一个实施例中,所述散射抑制单元还包括第二短路传输线与第二开路传输线;所述第二短路传输线设置于所述第二表面上,所述第二开路传输线与所述第一开路传输线位于所述基材的同一表面上,所述第二短路传输线与所述第一开路传输线间隔设置,所述第二开路传输线与所述第一短路传输线间隔设置;所述第二短路传输线的其中一端与所述第二导体带电性连接,所述第二短路传输线的另一端与所述第二开路传输线电性连接。
在其中一个实施例中,所述第一短路传输线沿着垂直于所述第一表面的方向在所述第一表面上的投影为第三投影,所述第一开路传输线沿着垂直于所述第一表面的方向在所述第一表面上的投影为第四投影,所述第三投影和所述第四投影位于所述第一投影所在区域、所述第二投影所在区域及所述第一投影与所述第二投影的间隔区域。
在其中一个实施例中,所述第三投影位于所述第一导体带的中部区域或者位于所述第一导体带的侧部区域;所述第四投影位于所述第二导体带的中区域或者位于所述第二导体带的侧部区域。
在其中一个实施例中,所述第一短路传输线为折弯状。
在其中一个实施例中,所述基材上设有金属化过孔,所述第一短路传输线的其中一端通过所述金属化过孔的孔壁与所述第一导体带电性连接。
在其中一个实施例中,所述第一短路传输线被电感元件代替,所述第一开路传输线被电容元件代替。
一种电磁边界,包括隔离片,所述隔离片上设有所述的散射抑制结构。
上述的电磁边界,一方面,第一短路传输线的其中一端与第一导体带电性连接,第一短路传输线为信号线,等效为电感,第一导体带相当于是第一短路传输线的地线,若散射抑制结构用于低频辐射单元的辐射臂上,则第一导体带可以同步作为辐射体;另一方面,第一开路传输线为信号线,等效为电容,第二导体带相当于是第一开路传输线的地线,同样第二导体带也可以同步作为辐射体。其中,通过在第一导体带与第二导体带之间设置串联的第一开路传输线和第一短路传输线,可以等效为第一导体带通过一个等效电感与等效电容与第二导体带相连,即能共同形成兼具低通和带阻功能的散射抑制单元,实现抑制散射抑制频段感应电流,进而减弱由感应电流产生的散射电磁波的目的。相比现有技术,上述的散射抑制结构兼具低通和带阻功能,能更好地抑制散射抑制感应电流,既可以设置于低频辐射单元的辐射臂上,又可以设置于隔离片上,能改善多频天线性能指标,且调试更加容易,便于优化设计,结构简单,通用性更强。
一种低频辐射单元,包括辐射臂,所述辐射臂上设有所述的散射抑制结构。
上述的低频辐射单元,一方面,第一短路传输线的其中一端与第一导体带电性连接,第一短路传输线为信号线,等效为电感,第一导体带相当于是第一短路传输线的地线,若散射抑制结构用于低频辐射单元的辐射臂上,则第一导体带可以同步作为辐射体;另一方面,第一开路传输线为信号线,等效为电容,第二导体带相当于是第一开路传输线的地线,同样第二导体带也可以同步作为辐射体。其中,通过在第一导体带与第二导体带之间设置串联的第一开路传输线和第一短路传输线,可以等效为第一导体带通过一个等效电感与等效电容与第二导体带相连,即能共同形成兼具低通和带阻功能的散射抑制单元,实现抑制散射抑制频段感应电流,进而减弱由感应电流产生的散射电磁波的目的。相比现有技术,上述的散射抑制结构兼具低通和带阻功能,能更好地抑制散射抑制感应电流,既可以设置于低频辐射单元的辐射臂上,又可以设置于隔离片上,能改善多频天线性能指标,且调试更加容易,便于优化设计,结构简单,通用性更强。
一种天线,包括所述的电磁边界,和/或所述的低频辐射单元。
上述的天线,一方面,第一短路传输线的其中一端与第一导体带电性连接,第一短路传输线为信号线,等效为电感,第一导体带相当于是第一短路传输线的地线,若散射抑制结构用于低频辐射单元的辐射臂上,则第一导体带可以同步作为辐射体;另一方面,第一开路传输线为信号线,等效为电容,第二导体带相当于是第一开路传输线的地线,同样第二导体带也可以同步作为辐射体。其中,通过在第一导体带与第二导体带之间设置串联的第一开路传输线和第一短路传输线,可以等效为第一导体带通过一个等效电感与等效电容与第二导体带相连,即能共同形成兼具低通和带阻功能的散射抑制单元,实现抑制散射抑制频段感应电流,进而减弱由感应电流产生的散射电磁波的目的。相比现有技术,上述的散射抑制结构兼具低通和带阻功能,能更好地抑制散射抑制感应电流,既可以设置于低频辐射单元的辐射臂上,又可以设置于隔离片上,能改善多频天线性能指标,且调试更加容易,便于优化设计,结构简单,通用性更强。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例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发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一实施例所述的散射抑制结构的俯视图;
图2为图1在A-A处的剖视图;
图3为本发明一实施例所述的散射抑制结构的散射抑制单元的等效电路图;
图4为本发明一实施例所述的散射抑制结构的散射抑制单元的等效电路图;
图5为本发明一实施例所述的散射抑制结构中设有一个散射抑制单元时的结构示意图;
图6为本发明一实施例所述的散射抑制结构中设有串联的三个散射抑制单元时的结构示意图;
图7为本发明一实施例所述的散射抑制结构中第一短路传输线呈现折弯状且第三投影位于第一导体带的中部部位、第四投影位于第二导体带的中部部位时的结构示意图;
图8为本发明一实施例所述的散射抑制结构中第一短路传输线呈现折弯状且第三投影位于第一导体带的侧部部位、第四投影位于第二导体带的侧部部位时的结构示意图;
图9为本发明一实施例中散射抑制单元设有第一短路传输线、第二短路传输线、第一开路传输线与第二开路传输线时的结构示意图;
图10为本发明一实施例中散射抑制结构设有多个散射抑制单元时的结构示意图;
图11为本发明一实施例中散射抑制结构的仿真图;
图12为本发明一实施例所述的散射抑制结构应用于隔离片的示意图;
图13为本发明一实施例所述的散射抑制结构应用于辐射单元辐射臂的示意图;
图14为本发明一实施例所述的散射抑制结构中第一短路传输线和第一开路传输线分别位于基板的第一表面和第二表面的结构示意图。
10、基材;11、第一表面;12、第二表面;13、金属化过孔;20、散射抑制单元;21、第一导体带;22、第二导体带;23、第一短路传输线;24、第一开路传输线;25、间隔区域;26、第二短路传输线;27、第二开路传输线;30、隔离片;40、低频辐射单元;41、辐射臂。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
参阅图1与图2,图1示出了本发明一实施例散射抑制结构的俯视图,图2示意出了图1在A-A处的剖视图。本发明一实施例提供的一种散射抑制结构,用于设置于基材10上,基材10设有相对的第一表面11与第二表面12。散射抑制结构包括散射抑制单元20。散射抑制单元20包括第一导体带21、第二导体带22、第一短路传输线23与第一开路传输线24。
第一导体带21设置于第一表面11上,第二导体带22设置于第一表面11或第二表面12上。第一导体带21沿着垂直于第一表面11的方向在第一表面11上的投影为第一投影,第二导体带22沿着垂直于第一表面11的方向在第一表面11上的投影为第二投影,第一投影与第二投影间隔设置。
第一短路传输线23设于第二表面12上,第一开路传输线23与所述第二导体带22分别位于所述第一表面11与所述第二表面12上。需要说明的是,第一开路传输线23与所述第二导体带22分别位于所述第一表面11与所述第二表面12上指的是,当第一开路传输线24设于第一表面上时,第二导体带22设于第二表面12上;反之,当第一开路传输线23设于第二表面12上时,所述第二导体22带设于第一表面11上。
第一短路传输线23的其中一端与第一导体带21电性连接,第一短路传输线23的另一端与第一开路传输线24电性连接。具体而言,第一短路传输线23沿着垂直于第一表面11的方向在第一表面11上的投影为第三投影。第三投影位于第一导体带21的所在区域及第一导体带21与第二导体带22的间隔区域25。第一开路传输线24沿着垂直于第二表面12的方向在第二表面12上的投影为第四投影,第四投影位于第二导体带22的所在区域及第一导体带21与第二导体带22的间隔区域25。
请参阅图2与图3,图3示意出了本发明一实施例散射抑制结构的散射抑制单元20的等效电路图。其中,第一短路传输线23的其中一端与第一导体带21电性连接(如图2所示具体例如通过金属化过孔13实现电性连接,金属化过孔13相当于是第一短路传输线23与第一导体带21之间的短路点),实现第一短路传输线23的其中一端与第一导体带21短路连接,第一短路传输线23的特征阻抗为Zs,Zs基本为0。第一短路传输线23的物理长度为ls。此外,第一开路传输线24的一端与第一短路传输线23电性连接,第一开路传输线24的另一端并未与第二导体带22电性连接,第一开路传输线24的特征阻抗为Zo,Zo趋近于无穷大。第一开路传输线24的物理长度为lo,图3中Rr表示的是散射抑制单元20中辐射体的传输损耗和辐射损耗。
请再参阅图11,图11示意出了本发明一实施例中散射抑制结构的仿真图。从图11可以看出,散射抑制单元20对于低频段的感应电流无抑制作用,对于高频段的感应电流有明显抑制作用,能实现抑制散射抑制频段感应电流,进而减弱由感应电流产生的散射电磁波的目的。
上述的散射抑制结构,一方面,第一短路传输线23的其中一端与第一导体带21电性连接,第一短路传输线23为信号线,等效为电感,第一导体带21相当于是第一短路传输线23的地线,若散射抑制结构用于低频辐射单元的辐射臂上,则第一导体带21可以同步作为辐射体;另一方面,第一开路传输线24为信号线,等效为电容,第二导体带22相当于是第一开路传输线24的地线,同样第二导体带22也可以同步作为辐射体。其中,通过在第一导体带21与第二导体带22之间设置串联的第一开路传输线24和第一短路传输线23,可以等效为第一导体带21通过一个等效电感与等效电容与第二导体带22相连,即能共同形成兼具低通和带阻功能的散射抑制单元20,实现抑制散射抑制频段感应电流,进而减弱由感应电流产生的散射电磁波的目的。
相比现有技术,上述的散射抑制结构兼具低通和带阻功能,能更好地抑制散射抑制感应电流,既可以设置于低频辐射单元的辐射臂上,又可以设置于隔离片上,能改善多频天线性能指标,且调试更加容易,便于优化设计,结构简单,通用性更强。
需要说明的是,第一导体带21、第二导体带22是通过电镀、溅镀、粘设等等方式设置于基材10的表面上的金属层,在此不进行限定。同样地,第一短路传输线23、第一开路传输线24也是通过电镀、溅镀、粘设等等方式设置于基材10的表面上的金属层,在此不进行限定。
请参阅图1及图14,图14示意出了本发明一实施例所述的散射抑制结构中第一短路传输线和第一开路传输线分别位于基板的第一表面和第二表面的结构示意图。进一步地,当所述第一开路传输线24设于所述第一表面11上时,所述第一短路传输线23的另一端通过金属化孔与所述第一开路传输线24电性连接(如图14所示)。当所述第一开路传输线24设于所述第二表面12上时,所述第一短路传输线23的另一端与所述第一开路传输线24直接电性连接(如图1所示)。
进一步地,第一开路传输线24的电长度和第一短路传输线23的电长度均小于1/4*λl,λl为低频段中心频点对应的工作波长;第一短路传输线23的电长度为1/4*λh,λh为高频段某个工作频点对应的工作波长。
其中,需要说明的是,1/4*λl表示的为λl的四分之一。同样地,1/4*λh表示的为λh的四分之一。
进一步地,请参阅图2与图4,图4示意出了本发明一实施例散射抑制结构的散射抑制单元20的等效电路图。当第一开路传输线24的电长度和第一短路传输线23的电长度均小于1/4*λl时,第一短路传输线23相当于电感Lr,第一开路传输线24相当于电容Cr,也就是等效为第一导体带21依次通过电感Lr和电容Cr与第二导体带22相连,能实现电感Lr与电容Cr串联谐振效果。当第一短路传输线23的电长度为1/4*λh或近似为1/4*λh时,高频段(也就是散射抑制频段)通过电长度约为1/4*λh的第一短路传输线23实现“开路”效果,近似断开了传输路径,起到抑制散射抑制感应电流的作用。
需要说明的是,第一开路传输线24的电长度为β*lo,其中,β为传输线的传输系数,lo为第一开路传输线24的物理长度,如图所示。第一短路传输线23的电长度为β*ls,其中,β为传输线的传输系数,ls为第一短路传输线23的物理长度,如图所示。
进一步地,通过调整第一开路传输线24的电长度和第一短路传输线23的长度,使散射抑制单元20在低频段具有低通功能,在散射抑制频段(对应于高频段)具有带阻功能。调整方法例如为:增大第一开路传输线24的电长度和第一短路传输线23的长度,调整的原理如下:
根据传输线理论,第一短路传输线23的电长度小于1/4*λl时,第一短路传输线23等效为电感Lr,其等效电感量第一开路传输线24的电长度小于1/4*λl,第一开路传输线24可以等效为电容Cr,等效电容值其中β为传输线的传播系数,λg为传输线的工作波长,∈e为等效介电常数。
当频率时,散射抑制单元20可以等效为串联谐振电路,损耗最小,此特性可用于实现低频段的通带特性。在图3所示的散射抑制单元20的等效电路图中,这种通带特性可以减弱散射抑制结构在低频段的损耗,并使散射抑制结构的阻抗特性与低频辐单元中的辐射臂未设计散射抑制单元20时的阻抗特性相一致。
对于某个频率fH,当第一短路传输线23的物理长度ls满足时,其等效电感量Lr为无穷大,在图3所示的散射抑制单元20的等效电路图中,无穷大的电感量使辐射体(或散射体)处于断开状态,从而实现抑制感应电流、进而减弱由感应电流产生的散射电磁波的目的。
需要说明的是,请参阅图1,图1中,第一开路传输线24的物理宽度为Wo,第一短路传输线23的物理宽度为Ws,第一开路传输线24的物理宽度Wo,第一短路传输线23的物理宽度Ws根据实际情况进行设置,在此不进行限定。
请参阅图6及图10,图6示意出了本发明一实施例散射抑制结构中设有串联的三个散射抑制单元20时的结构示意图,图10示意出了本发明一实施例中散射抑制结构设有多个散射抑制单元20时的结构示意图。进一步地,散射抑制单元20的数量为两个以上,两个以上散射抑制单元20依次串联连接。如此,每个散射抑制单元20的最佳工作频率可以设置成具有微小偏差,当散射抑制单元20的个数越多时,所能抑制的散射抑制频段的带宽越大,便可以获得更好的性能。此外,两个以上散射抑制单元20串联连接形成的散射抑制结构可以用于低频辐射单元的辐射臂,在保证低频辐射单元的辐射臂正常工作的同时,能更好地抑制散射抑制感应电流,改善多频天线的性能指标。同样地,两个以上散射抑制单元20串联连接形成的散射抑制结构也可以用于隔离片,能较好地抑制散射抑制感应电流,改善多频天线的性能指标。
请参阅图5,图5示意出了本发明一实施例散射抑制结构中设有一个散射抑制单元20时的结构示意图。需要说明的是,散射抑制结构中的散射抑制单元20也可以只是一个,在此不对散射抑制结构中的散射抑制单元20的数量进行限定。
在一个实施例中,散射抑制单元20的个数与散射抑制频段(也就是对应于高频段)的带宽相关,当散射抑制频段越宽时,散射抑制单元20的个数相应越多;当散射抑制频段越窄时,散射抑制单元20的数量较少即可实现抑制高频段的目的。
在一个实施例中,第一短路传输线23为两个以上,第一开路传输线24为两个以上,两个以上第一短路传输线23在第一导体带21的宽度方向上依次间隔地设置于第二表面12上,两个以上第一开路传输线24在第二导体带22的宽度方向上依次间隔地设置于第一表面11或第二表面12上,两个以上第一短路传输线23与两个以上第一开路传输线24一一对应设置。需要说明的是,第一导体带21的长度方向指的是第一导体带21的延伸方向,第一导体带21的宽度方向指的是垂直于第一导体带21的长度方向的方向。此外,第二导体带22的长度方向指的是第二导体带22的延伸方向,第二导体带22的宽度方向指的是垂直于第二导体带22的长度方向的方向。
一般地,第一导体带21的宽度与第二导体带22的宽度相当。对于一个散射抑制单元20而言,当第一导体带21的宽度Wn较宽时,便可以沿着第一导体带21的宽度方向上在第二表面12上布置两个以上第一短路传输线23,以及在第一表面11或所述第二表面12上布置两个以上第一开路传输线24,这样也就是说,在第一导体带21与第二导体带22的间隔区域25处,第一导体带21通过两个以上第一短路传输线23一一对应与两个以上第一开路传输线24相连,第一开路传输线24均相应与第二导体带22耦合配合。如此,能实现较好的抑制效果,产品性能提升。
可以理解的是,对于一个散射抑制单元20而言,无论第一导体带21的宽度如何,第一短路传输线23与第一开路传输线24的数量均不进行限制。当第一导体带21的宽度Wn较窄时,在第二表面12上仅仅设置一个第一短路传输线23与一个第一开路传输线24即可。
请参阅图9,图9示意出了本发明一实施例中散射抑制单元20设有第一短路传输线23、第二短路传输线26、第一开路传输线24与第二开路传输线27时的结构示意图。在一个实施例中,散射抑制单元20还包括第二短路传输线26与第二开路传输线27。第二短路传输线26设于第二表面12上,第二开路传输线27与第一开路传输线24位于基材10的同一表面上,第二短路传输线26与第一开路传输线24间隔设置,第二开路传输线27与第一短路传输线23间隔设置;第二短路传输线26的其中一端与第二导体带22电性连接。具体而言,第二短路传输线26的另一端与第二开路传输线27电性连接,第二短路传输线26沿着垂直于第一表面11的方向在第一表面11上的投影为第五投影。第二开路传输线27沿着垂直于第一表面11的方向在第一表面11上的投影为第六投影,第五投影和第六投影位于第一投影所在区域、第二投影所在区域及第一投影与第二投影的间隔区域25。如此,对于一个散射抑制单元20而言,当第一导体带21的宽度Wn较宽时,也可以增设第二短路传输线26与第二开路传输线27,第二短路传输线26与第二开路传输线27相对于第一短路传输线23与第一开路传输线24而言,第二短路传输线26与第二开路传输线27的设置方向与第一短路传输线23与第一开路传输线24的设置方向相反,也是可行的抑制方案,对于散射抑制频段有较好的抑制效果,产品性能较好。
请参阅图1或图14,在一个具体的实施例中,所述第五投影位于所述第二投影所在区域及所述第一投影与所述第二投影的间隔区域25。所述第六投影位于位于所述第一投影所在区域及所述第一投影与所述第二投影的间隔区域25。
请参阅图7与图8,图7示意出了本发明一实施例散射抑制结构中第一短路传输线23呈现折弯状且第三投影位于第一导体带21的中部部位、第四投影位于第二导体带22的中部部位时的结构示意图,图8示意出了本发明一实施例散射抑制结构中第一短路传输线23呈现折弯状且第三投影位于第一导体带21的侧部部位、第四投影位于第二导体带22的侧部部位时的结构示意图。在一个实施例中,第三投影位于第一导体带21的中部区域或者位于第一导体带21的侧部区域。第四投影位于第二导体带22的中区域或者位于第二导体带22的侧部区域。
请再参阅图5、图7或图8,在一个实施例中,第一短路传输线23为折弯状。具体而言,第一短路传输线23例如为L形状、S形状、Z字形、圆弧形、回旋形等等,在此不进行限定。如此,布局紧凑,能实现减小产品的整体长度。此外,图5中示意出了散射抑制结构的长度为ln,当散射抑制结构的长度ln有限时,将第一短路传输线23设置为折弯状能实现设置较多数量的散射抑制单元。具体例如对于低频辐射单元,低频辐射单元的辐射臂,若设为本实施例中的散射抑制结构,由于辐射臂的长度初值可选定为半个工作波长,为了在辐射臂上设置较多数量的散射抑制单元时,可以将第一短路传输线23设置为折弯状。
可以理解的是,对于电磁边界而言,电磁边界不限制长度,如果散射抑制结构用于辐射边界,其长度可根据对辐射指标的调整需要进行灵活选择。
请再参阅图1及图2,在一个实施例中,基材10上设有金属化过孔13,第一短路传输线23的其中一端通过金属化过孔13的孔壁与第一导体带21电性连接。
在一个实施例中,第一短路传输线23被电感元件代替,所述第一开路传输线24被电容元件代替。
图12示意出了本发明一实施例所述的散射抑制结构应用于隔离片的示意图,在一个实施例中,一种电磁边界,包括隔离片30,隔离片30上设有散射抑制结构。
上述的电磁边界,一方面,第一短路传输线23的其中一端与第一导体带21电性连接,第一短路传输线23为信号线,等效为电感,第一导体带21相当于是第一短路传输线23的地线,若散射抑制结构用于低频辐射单元的辐射臂上,则第一导体带21可以同步作为辐射体;另一方面,第一开路传输线24为信号线,等效为电容,第二导体带22相当于是第一开路传输线24的地线,同样第二导体带22也可以同步作为辐射体。其中,通过在第一导体带21与第二导体带22之间设置串联的第一开路传输线24和第一短路传输线23,可以等效为第一导体带21通过一个等效电感与等效电容与第二导体带22相连,即能共同形成兼具低通和带阻功能的散射抑制单元20,实现抑制散射抑制频段感应电流,进而减弱由感应电流产生的散射电磁波的目的。
图13示意出了本发明一实施例所述的散射抑制结构应用于辐射单元辐射臂的示意图。在一个实施例中,一种低频辐射单元40,包括辐射臂41,辐射臂41上设有散射抑制结构。
上述的低频辐射单元40,一方面,第一短路传输线23的其中一端与第一导体带21电性连接,第一短路传输线23为信号线,等效为电感,第一导体带21相当于是第一短路传输线23的地线,若散射抑制结构用于低频辐射单元的辐射臂上,则第一导体带21可以同步作为辐射体;另一方面,第一开路传输线24为信号线,等效为电容,第二导体带22相当于是第一开路传输线24的地线,同样第二导体带22也可以同步作为辐射体。其中,通过在第一导体带21与第二导体带22之间设置串联的第一开路传输线24和第一短路传输线23,可以等效为第一导体带21通过一个等效电感与等效电容与第二导体带22相连,即能共同形成兼具低通和带阻功能的散射抑制单元20,实现抑制散射抑制频段感应电流,进而减弱由感应电流产生的散射电磁波的目的。
在一个实施例中,一种天线,包括上述任一实施例电磁边界,和/或上述任一实施例低频辐射单元。
上述的天线,一方面,第一短路传输线23的其中一端与第一导体带21电性连接,第一短路传输线23为信号线,等效为电感,第一导体带21相当于是第一短路传输线23的地线,若散射抑制结构用于低频辐射单元的辐射臂上,则第一导体带21可以同步作为辐射体;另一方面,第一开路传输线24为信号线,等效为电容,第二导体带22相当于是第一开路传输线24的地线,同样第二导体带22也可以同步作为辐射体。其中,通过在第一导体带21与第二导体带22之间设置串联的第一开路传输线24和第一短路传输线23,可以等效为第一导体带21通过一个等效电感与等效电容与第二导体带22相连,即能共同形成兼具低通和带阻功能的散射抑制单元20,实现抑制散射抑制频段感应电流,进而减弱由感应电流产生的散射电磁波的目的。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
Claims (14)
1.一种散射抑制结构,用于设置于基材上,所述基材设有相对的第一表面与第二表面,其特征在于,所述散射抑制结构包括散射抑制单元,所述散射抑制单元包括:
第一导体带、第二导体带,所述第一导体带设置于所述第一表面上,所述第二导体带设置于所述第一表面或所述第二表面上,所述第一导体带沿着垂直于所述第一表面的方向在所述第一表面上的投影为第一投影,所述第二导体带沿着垂直于所述第一表面的方向在所述第一表面上的投影为第二投影,所述第一投影与所述第二投影间隔设置;
第一短路传输线与第一开路传输线,所述第一短路传输线设于所述第二表面上,所述第一开路传输线与所述第二导体带分别位于所述第一表面与所述第二表面上,所述第一短路传输线的其中一端与所述第一导体带电性连接,所述第一短路传输线的另一端与所述第一开路传输线电性连接。
2.根据权利要求1所述的散射抑制结构,其特征在于,所述第一开路传输线的电长度和所述第一短路传输线的电长度均小于1/4*λl,λl为低频段中心频点对应的工作波长;所述第一短路传输线的电长度为1/4*λh,λh为高频段某个工作频点对应的工作波长。
3.根据权利要求1所述的散射抑制结构,其特征在于,当所述第一开路传输线设于所述第一表面上时,所述第一短路传输线的另一端通过金属化孔与所述第一开路传输线电性连接;当所述第一开路传输线设于所述第二表面上时,所述第一短路传输线的另一端与所述第一开路传输线直接电性连接。
4.根据权利要求1所述的散射抑制结构,其特征在于,所述散射抑制单元的数量为两个以上,两个以上所述散射抑制单元依次串联连接。
5.根据权利要求1所述的散射抑制结构,其特征在于,所述第一短路传输线为两个以上,所述第一开路传输线为两个以上,两个以上所述第一短路传输线在所述第一导体带的宽度方向上依次间隔地设置于所述第二表面上,两个以上所述第一开路传输线在所述第二导体带的宽度方向上依次间隔地设置于所述第一表面或所述第二表面上,两个以上所述第一短路传输线与两个以上所述第一开路传输线一一对应设置。
6.根据权利要求1所述的散射抑制结构,其特征在于,所述散射抑制单元还包括第二短路传输线与第二开路传输线;所述第二短路传输线设置于所述第二表面上,所述第二开路传输线与所述第一开路传输线位于所述基材的同一表面上,所述第二短路传输线与所述第一开路传输线间隔设置,所述第二开路传输线与所述第一短路传输线间隔设置;所述第二短路传输线的其中一端与所述第二导体带电性连接,所述第二短路传输线的另一端与所述第二开路传输线电性连接。
7.根据权利要求1所述的散射抑制结构,其特征在于,所述第一短路传输线沿着垂直于所述第一表面的方向在所述第一表面上的投影为第三投影,所述第一开路传输线沿着垂直于所述第一表面的方向在所述第一表面上的投影为第四投影,所述第三投影和所述第四投影位于所述第一投影所在区域、所述第二投影所在区域及所述第一投影与所述第二投影的间隔区域。
8.根据权利要求7所述的散射抑制结构,其特征在于,所述第三投影位于所述第一导体带的中部区域或者位于所述第一导体带的侧部区域;所述第四投影位于所述第二导体带的中区域或者位于所述第二导体带的侧部区域。
9.根据权利要求1所述的散射抑制结构,其特征在于,所述第一短路传输线为折弯状。
10.根据权利要求1至9任意一项所述的散射抑制结构,其特征在于,所述基材上设有金属化过孔,所述第一短路传输线的其中一端通过所述金属化过孔的孔壁与所述第一导体带电性连接。
11.根据权利要求1至9任意一项所述的散射抑制结构,其特征在于,所述第一短路传输线被电感元件代替,所述第一开路传输线被电容元件代替。
12.一种电磁边界,其特征在于,包括隔离片,所述隔离片上设有如权利要求1至11任意一项所述的散射抑制结构。
13.一种低频辐射单元,其特征在于,包括辐射臂,所述辐射臂上设有如权利要求1至11任意一项所述的散射抑制结构。
14.一种天线,其特征在于,包括如权利要求12所述的电磁边界,和/或如权利要求13所述的低频辐射单元。
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