CN113285233A - 一种基于介质基超构材料的f-p腔天线及电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种基于介质基超构材料的F‑P腔天线及电子设备，解决传统腔天线体积大、工作频率难以调节的问题。一种基于介质基超构材料的F‑P腔天线包括平行设置的上基板和下基板；上基板和下基板构成一个腔体，且两者之间的距离可调；上基板的上表面设置有近零折射结构覆层，下表面设置有介质基相位调控反射层；其中，介质基相位调控反射层包括周期性排列的介质基相位调控反射单元；下基板的上表面设置有馈源天线和金属基相位调控反射层，下表面设置有金属地板结构；馈源天线位于中部，金属基相位调控反射层位于馈源天线的外侧；金属基相位调控反射层包括周期性排列的金属贴片。

Description

一种基于介质基超构材料的F-P腔天线及电子设备
技术领域
本发明属于天线技术领域，具体涉及一种基于介质基超构材料的F-P腔天线及电子设备。
背景技术
20世纪初，两位法国物理学家Alfred Perot和Charles Fabry开发了一种经典的后来以他们姓氏命名的Fabry-Perot(F-P)干涉仪。这种新型的干涉仪基于两块近距离放置的高反射板之间的多次反射。它的两种概念上等效的元件为：1)由低损耗材料(如熔融石英、蓝宝石)构成的间距固定的F-P标准具；2)由部分透射的金属反射板(如穿孔板)或多层介质涂层(如布拉格反射镜)组成的F-P腔。
平板F-P干涉仪由于其腔谐振模式的特性，可视为窄带滤波器。随着时间的推移，F-P干涉仪就在不断发展，并拓展其应用领域，尤其在射频和微波毫米波频段内，F-P腔可以用来实现准光滤波器、高定向天线、开放式谐振腔和功率合成器。
Trentini最开始使用的三种部分反射表面分别由金属线、金属条带和圆形贴片介质层构成的，此后，部分反射板分别经历了单层高介电常数的介质层、多层介质层、电磁带隙(EBG)结构、频率选择表面(FSS)、超材料(metamaterials)。高阻抗表面结构也被用作完全反射面，以替代原来的金属平面，同时可以降低天线高度和抑制表面波。F-P天线的单个馈源可以采用位于谐振腔内的同轴探针或微带贴片辐射单元，也可以是地面上的辐射缝隙槽或波导喇叭。Fabry-Perot谐振天线的发展，主要往高增益、低剖面、宽带化和波束控制这几个主要方面。其中，高增益是F-P谐振天线的最大的优势和主要发展方向，低剖面是天线小型化的要求，天线的理论最大增益受制于有效口径，因此在高增益前提下，除了提高口径效率，天线小型化的方向就只有降低天线高度，即实现低剖面的FP谐振天线。传统的F-P谐振天线高度约为半个工作波长，具有零反射相位的高阻抗表面(HIS)和人工磁导体(AMC)表面的出现，为低剖面化提供了有效手段。
1、高阻抗表面(相位调控表面)
在通信领域，为了实现天线的定向辐射也需要为其加装一面“金属反射镜”，但是天线不能无限靠近反射镜，否则天线辐射的电磁波被金属反射后由于半波损失会造成干涉相消抑制其辐射，为了避免这一问题，天线与金属反射镜的距离需要保持在1/4波长左右。20世纪90年代末人们提出了高阻抗表面结构，它是由亚波长金属结构/介质层/金属底板组成的三明治结构，顾名思义，高阻抗表面对电磁波的阻抗非常高，因此会将电磁波完全反射。这就克服了传统天线基板的1/4波长间距限制，从而满足天线系统小型化的要求。
2、近零折射材料
上世纪90年代J.B.Pendry教授通过设计SRR(Split Ring Resonator)结构单元来模拟自然材料的原子对电磁波的响应。如果入射电磁波频率接近SRR环的谐振频率时，将在一个频段范围内得到负值的相对磁导率。值得注意的这里讨论的相对磁导率仅仅是平行入射波方向的空间。同样的本发明利用其近零折射率因其具对电磁波具有汇聚的作用，理论上能有效压缩天线方向图，从而提高天线增益。特别是相对介电常数和磁导率同时近零的覆层，因其和自由空间阻抗匹配，不会对原型天线驻波产生很大影响，能够在不显著增加天线剖面的情况下改善天线增益。
传统的F-P腔天线尺寸一旦确定，其工作频率随之确定，其功能性和应用范围大大受限，若需调整工作频率，则通过电调控进行，如此，便需要引入导线，使得F-P腔天线的结构更加复杂，同时，电调控的过程中还会产生静电，对腔天线的性能产生影响。
发明内容
本发明的目的在于解决传统腔天线工作频率难以调节，采用电调控使得结构更加复杂的问题，而提供一种基于介质基超构材料的F-P腔天线及电子设备。
为实现上述目的，本发明所提供的技术解决方案是：
一种基于介质基超构材料的F-P腔天线，其特殊之处在于，包括平行设置的上基板和下基板；上基板和下基板构成一个腔体，且两者之间的距离可调；
所述上基板的上表面设置有近零折射结构覆层，下表面设置有介质基相位调控反射层；其中，介质基相位调控反射层包括周期性排列的介质基相位调控反射单元；
所述下基板的上表面设置有馈源天线和金属基相位调控反射层，下表面设置有金属地板结构；
所述馈源天线位于中部，金属基相位调控反射层位于馈源天线的外侧；金属基相位调控反射层包括周期性排列的金属贴片。
进一步地。所述介质基相位调控反射层选用介质的介电常数为6～20，介电损耗角正切低于0.05。
进一步地，所述近零折射结构覆层为金属网线阵列。
进一步地，所述介质基相位调控反射层选用的介质为氧化铝介质颗粒。
进一步地，所述上基板和下基板选用聚四氟乙烯纤维玻璃板、Rogers4350b基板或环氧纤维玻璃板。
进一步地，所述馈源天线采用贴片天线。
进一步地，所述介质基相位调控反射单元的形状为正方形、菱形、矩形、六边形、三角形和圆形的任意一种。
进一步地，所述上基板和下基板的基材均选用Rogers4350b，且尺寸为160×160mm2；
所述近零折射结构覆层的金属贴片为十字型，金属线长l1为4mm，金属线宽w1为1.2mm；
所述介质基相位调控反射单元的横截面为正方形，边长l2为3.5mm，高度t1为2mm；
所述贴片天线的尺寸为a1×a2，a1为6.8mm，a2为7.0mm；
所述金属基相位调控反射层的金属贴片的边长l3为3.5mm。
进一步地，将上基板与下基板的间距从3.0mm调节至3.6mm时，其对应工作频率由10.06GHz变化到9.88GHz，共计变化180MHz。
同时本发明还提供了一种电子设备，其特殊之处在于：采用上述基于介质基超构材料的F-P腔天线。
本发明超构材料的F-P腔天线基于天线设计的基本原理，即：
F-P谐振腔由两个相距h近似无限大忽略边缘效应均匀的反射面1和反射面2组成，对于频率为f，波长λ的电磁波，反射面的反射系数为
Figure BDA0003072311860000041
(全反射，反射系数模值为1，反射相位
Figure BDA0003072311860000042
)，反射面反射系数为
Figure BDA0003072311860000043
(部分反射，反射系数模值为p，反射相位
Figure BDA0003072311860000044
)。O点为辐射源发出电磁波；经过无限次反射，对透射过去的电磁波电场强度进行叠加，得：
Figure BDA0003072311860000045
其中，f(α)为α方向(辐射方向)的场强方向函数，Θn为第n束光线与第0束光线的相位差，进一步简化式1得：
Figure BDA0003072311860000046
此时α方向能量密度为：
Figure BDA0003072311860000047
其中，当
Figure BDA0003072311860000051
也就是
Figure BDA0003072311860000052
Figure BDA0003072311860000053
由此可看出：f，h，
Figure BDA0003072311860000054
和
Figure BDA0003072311860000055
在满足谐振条件时，腔体前向能量密度最大，并且由式2可知在满足谐振条件的前提下反射系数p越大，前向能量密度S越大。对应的辐射能最大值为：
Figure BDA0003072311860000056
基于此原理，为了获得更佳的天线辐射行为可以通过巧妙的设计h，
Figure BDA0003072311860000057
和
Figure BDA0003072311860000058
来实现高增益的天线设计。
基于超材料的高增益F-P腔天线的设计主要基于高阻抗表面和近零折射材料的结合，通过控制反射相位，避免传统金属板反射相位半波损失的影响，实现了天线小型化设计，结合近零折射材料实现了天线波束的汇聚，获得更高增益的辐射性能。
引入介质相位反射超表面作为F-P腔的上板，即部分反射表面，介质材料的引入可以减小金属固有的欧姆损耗带来的能量流失，进一步地提升了天线的工作效率和辐射增益。
本发明的优点是：
1.本发明设计了一种基于介质基超构材料的法布里帕罗腔天线，尤其是在X波段(8-12GHz)工作的高增益定向性天线的器件。本发明利用传统的法布里帕罗(F-P)谐振腔的基本机理，结合超构材料中的相位反射调控表面和近零折射结构技术，区别于传统微波波段的金属基的相位反射调控表面，本发明选用低损耗且介电常数在7～15间的介质材料作为相位反射调控表面的单元结构，有效地避免了金属材料本身的欧姆损耗。
2.本发明结合超构材料设计的相位反射调控表面和传统F-P腔天线结合，设计出实现了超低剖面的腔天线，同时引入基于Mie谐振的全介质超构材料，与基于金属局域谐振的超构材料相比较，具有三方面的突破：1)避免了金属欧姆损耗，可以实现损耗极低的超构材料；2)基于高介电材料可以实现单元物理尺寸极亚波长的全介质超构材料，可具有各向同性的等效电磁参数(无角度色散)；3)基于介质如陶瓷的全介质超构材料结构可以通过温度、非线性等实现其工作频率的宽频调谐。同时该介质基超构材料的这些特性均能在天线性能的提升中得以应用，可分别用于：1)低损耗可以保证电磁能量高效辐射；2)不考虑角度色散可以简化超构材料天线馈电简单；3)介质基超构材料的可调谐性可用于工作频率可调控的天线，扩展天线工作频带。
3.本发明采用Al2O3介质颗粒，可实现在6-14GHz频段的相位反射调控表面，其中，在对应频段上可以实现2π范围内的相位调控。
4.本发明基于介质材料的低损耗特性，设计了高增益高定向性的天线，实现18.38dBi的增益(在8.81GHz处)，相较于同样理论设计的金属基天线提高了一倍的增益(3dB)，同时样品制备加工技术成熟。
5.本发明中可以通过调控腔天线的腔间距d从3.0mm变化到3.6mm时，其对应工作频率由10.06GHz变化到9.88GHz，共计变化180MHz，大于通常调控范围150MHz；其中0.6mm约为λ/50；因此，本发明能够根据天线的工作频率设计在任意频点工作，实现高增益定向性天线，可广泛用于天线射频领域。
6.本发明基于F-P谐振的基本机理，引入了腔间距对工作频率的调控，可以有效的调制天线工作频率同时保证高增益的特性，相较于传统的电调控的变容二极管和PIN二极管，更加高效，经济适用，同时不需要引入导线，使得结构简单，也不会产生静电，有利于腔天线的性能稳定性。
附图说明
图1为本发明F-P腔天线的上基板的结构示意图；
图2为本发明F-P腔天线的下基板的结构示意图；
图3为本发明F-P腔天线的上基板中近零折射结构中的单元结构示意图；
图4为本发明F-P腔天线的上基板氧化铝介质基相位调控反射单元的结构示意图；
图5为本发明F-P腔天线的下基板中馈源天线和下板金属基相位反射调控层的结构示意图；
图6为本发明实施例1尺寸为160×160mm2的腔天线在不同腔间距下的天线馈电性能图谱；
图7为本发明实施例1在其工作频点8.81GHz出的天线辐射性能图谱；
图8为本发明实施例2尺寸为80×80mm2的腔天线在不同腔间距下的天线馈电性能图谱；
图9为本发明的实施例2在不同腔间距下的天线辐射方向图；
图10为Rogers4350b基板的部分反射表面和人工磁导体进行了反射相位的仿真图；a为Rogers4350b基板(ε＝3.66)腔天线中腔内部上下表面反射相位，b为Rogers4350b基板(ε＝3.66)腔天线工作频率与上下基板间距的关系；
图11为天线的结构图；
图12为不同尺寸介质基AMC结构反射相位变化图谱；
图13为不同尺寸金属FPS结构反射相位变化图谱。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明的内容作进一步的详细描述：
如图1-图5所示，一种基于介质基超构材料的F-P腔天线应用于增强天线系统的辐射定向性和增益，包括平行设置的上基板和下基板；上基板和下基板构成一个腔体，且两者之间的距离(即腔间距d)可调，可采用现有技术中的调节组件实现。上基板和下基板可选用聚四氟乙烯纤维玻璃板、Rogers4350b基板或环氧纤维玻璃板。
上基板的上表面设置有近零折射结构覆层，下表面设置有介质基相位调控反射层。其中，近零折射结构覆层为金属渔网线阵列结构，印刷在电路板基板之上，具体为十字型金属贴片；介质基相位调控反射层包括周期性排列的介质基相位调控反射单元，可选用介电常数为6～20、介电损耗角正切低于0.05的介质。
下基板的上表面设置有馈源天线和金属基相位调控反射层，下表面设置有金属地板结构；馈源天线选用传统的贴片天线，位于上表面的中心；金属基相位调控反射层位于馈源天线的外侧，包括周期性排列的金属贴片。
电磁谐振单元的形状为正方形、菱形、矩形、六边形、三角形和圆形的任意一种。
实施例1
参阅图1～图7，基于介质基超构材料的高增益定向性F-P腔天线中整体腔天线尺寸为160×160mm2，上基板和下基板的基材均选用Rogers4350b。其中，上基板的近零折射结构覆层中十字型金属贴片l1＝4mm，金属线宽w1＝1.2mm；介质基相位调控反射层选用的介质为氧化铝介质颗粒，氧化铝介质颗粒横截面为正方形，边长l2＝3.5mm，高度t1＝2mm；相应的，下基板的馈源天线尺寸为a1×a2(a1＝6.8mm，a2＝7.0mm)，金属基相位调控反射层的金属贴片边长l3＝3.5mm。上基板和下基板构成腔体的腔间距为d，对应的腔天线的馈电性能在不同间距下的图谱如图6所示，对应的天线方向辐射图在其工作频点8.81GHz处的增益为18.38GHz，参见图7。
实施例2
参阅图8和图9，该实施例中单元结构均与案例1相同，区别在于实施例2整体腔天线尺寸为80×80mm2，结构大小为案例1的四分之一。对应的腔天线的馈电性能在不同间距下的图谱如图8所示，其工作频率伴随腔体间距d的变化发生明显变化，对应于不同间距下的工作频点的方向辐射图如图9所示。
由此可见，本发明设计的腔天线可通过改变腔间距改变天线的工作频率。
同时，为了验证本发明的效果，本发明还对Rogers4350b基板的部分反射表面和人工磁导体进行了反射相位的仿真，如图10的a所示，其中反射为同样可以实现300度的相位范围内可控。
从图10的b可以看出在频率f＝9.27GHz处天线腔体的间距可以达到0mm，但是结合工程实际，同样的不可能实现0mm的腔体间距，但是本发明可以结合加工工艺与理论的综合考虑，使得F-P腔间距d设计远低于λ/2。而对应的高阶模式本发明发现其在工作频段内(6-14GHz)间距无法获得较小值，所以本发明同样选用基态模式作为接下来研究的工作模式；
基于此，通过CST的仿真优化，获得可以在8-12GHz实现零相位反射的结构单元，天线的结构如图11所示，本发明选用一层氧化铝介质块单元替换掉原来的金属基的相位调控表面，设计了如图11的a中结构的F-P腔天线，替换掉了腔体上板的金属贴片阵列，其中氧化铝介质块的尺寸为3.5×3.5×2mm3，对应的其他结构不做改变，相应的示意图；
可以在图11的c和d中的观察看出，由于对介质基相位调控单元的具体性能掌握数据不够，于是接下来对其相位调控能力进行了理论计算，计算结果可以通过图12给出，图中a为氧化铝单元的表面边长，可以看出在7-13GHz其单元结构可以实现300度相位范围内的调控，伴随a的变化其反射相位为零的频点可以发生3GHz的改变。如此宽范围相位调控的结构足以为本发明后续设计提供足够的样品选择。
同样的考虑介质基相位反射单元的相位改变，对应的金属相位反射单元的宽频带相位调控数据同时通过CST仿真计算获得，结果如图13所示，其中w为金属贴片的边长，明显的可以看出随着金属贴片的几何参数的变化，当w从3mm变化到3.8mm时，零反射相位可以实现8-12GHz调控。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明公开的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于介质基超构材料的F-P腔天线，其特征在于：包括平行设置的上基板和下基板；上基板和下基板构成一个腔体，且两者之间的距离可调；
所述上基板的上表面设置有近零折射结构覆层，下表面设置有介质基相位调控反射层；其中，介质基相位调控反射层包括周期性排列的介质基相位调控反射单元；
所述下基板的上表面设置有馈源天线和金属基相位调控反射层，下表面设置有金属地板结构；
所述馈源天线位于中部，金属基相位调控反射层位于馈源天线的外侧；金属基相位调控反射层包括周期性排列的金属贴片。
2.根据权利要求1所述基于介质基超构材料的F-P腔天线，其特征在于：
所述介质基相位调控反射层选用介质的介电常数为6～20，介电损耗角正切低于0.05。
3.根据权利要求2所述基于介质基超构材料的F-P腔天线，其特征在于：
所述近零折射结构覆层为渔网型金属网线阵列。
4.根据权利要求3所述基于介质基超构材料的F-P腔天线，其特征在于：
所述介质基相位调控反射层选用的介质为氧化铝介质颗粒。
5.根据权利要求1-4任一所述基于介质基超构材料的F-P腔天线，其特征在于：
所述上基板和下基板选用聚四氟乙烯纤维玻璃板、Rogers4350b基板或环氧纤维玻璃板。
6.根据权利要求5所述基于介质基超构材料的F-P腔天线，其特征在于：
所述馈源天线采用贴片天线。
7.根据权利要求6所述基于介质基超构材料的F-P腔天线，其特征在于：
所述介质基相位调控反射单元的形状为正方形、菱形、矩形、六边形、三角形和圆形的任意一种。
8.根据权利要求7所述基于介质基超构材料的F-P腔天线，其特征在于：
所述上基板和下基板的基材均选用Rogers4350b，且尺寸为160×160mm2；
所述近零折射结构覆层的金属贴片为十字型，金属线长l1为4mm，金属线宽w1为1.2mm；
所述介质基相位调控反射单元的横截面为正方形，边长l2为3.5mm，高度t1为2mm；
所述贴片天线的尺寸为a1×a2，a1为6.8mm，a2为7.0mm；
所述金属基相位调控反射层的金属贴片边长l3为3.5mm。
9.根据权利要求8所述基于介质基超构材料的F-P腔天线，其特征在于：
将上基板与下基板的间距从3.0mm调节至3.6mm时，其对应工作频率由10.06GHz变化到9.88GHz，共计变化180MHz。
10.一种电子设备，其特征在于：采用权利要求1～9任一所述基于介质基超构材料的F-P腔天线。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114927867A (zh) * 2022-06-10 2022-08-19 哈尔滨工业大学 一种集成化低剖面的低副瓣oam天线
CN115513653A (zh) * 2022-10-24 2022-12-23 北京星英联微波科技有限责任公司 基于二维电调材料的可编码四波束天线、超表面模块及复合天线结构

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102074801A (zh) * 2011-01-06 2011-05-25 西北工业大学 基于铁电介质谐振器覆层的微带天线
CN109979426A (zh) * 2019-04-11 2019-07-05 东南大学 一种声电独立调制编码超材料及其制备方法和调制方法
CN111987468A (zh) * 2020-07-07 2020-11-24 中国船舶工业集团公司第七0八研究所 一种反射式能量选择结构

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102074801A (zh) * 2011-01-06 2011-05-25 西北工业大学 基于铁电介质谐振器覆层的微带天线
CN109979426A (zh) * 2019-04-11 2019-07-05 东南大学 一种声电独立调制编码超材料及其制备方法和调制方法
CN111987468A (zh) * 2020-07-07 2020-11-24 中国船舶工业集团公司第七0八研究所 一种反射式能量选择结构

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
FULI ZHANG等: "Low profile small antenna using Ferroelectrics cube based artificial magnetic conductor", 《PROCEEDINGS OF THE FOURTH EUROPEAN CONFERENCE ON ANTENNAS AND PROPAGATION》 *
YONG SUN等: "Subwavelength substrate-integrated Fabry-Perot cavity antennas using artificial magnetic conductor", 《IEEE TRANSACTIONS ON ANTENNAS AND PROPAGATION》 *
叶倩: "Fabry-Perot谐振腔天线优化设计研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库》 *
符道临等: "两种改进的Fabry-Perot谐振器印刷天线", 《电波科学学报》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114927867A (zh) * 2022-06-10 2022-08-19 哈尔滨工业大学 一种集成化低剖面的低副瓣oam天线
CN115513653A (zh) * 2022-10-24 2022-12-23 北京星英联微波科技有限责任公司 基于二维电调材料的可编码四波束天线、超表面模块及复合天线结构
CN115513653B (zh) * 2022-10-24 2023-05-12 北京星英联微波科技有限责任公司 基于二维电调材料的可编码四波束天线、超表面模块及复合天线结构

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