技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及天線領(lǐng)域，具體而言，涉及一種天線方向圖優(yōu)化裝置和天線系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著天線應(yīng)用的越來越廣泛，對天線性能的要求也越來越高。在現(xiàn)有技術(shù)中，對天線性能的要求通常體現(xiàn)在天線的方向圖優(yōu)化方面。

圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)未對天線方向圖進行優(yōu)化的效果的示意圖。

如圖1所示，在不對天線的方向圖進行優(yōu)化的情況下，天線陣源發(fā)出的電磁波有水平分量和垂直分量等，天線的方向圖不具有優(yōu)化效果。

為了優(yōu)化天線的方向圖，在現(xiàn)有技術(shù)中提供了一種方案，在該方案中，以改變天線本身的結(jié)構(gòu)為代價對天線的方向圖進行優(yōu)化，該種方案需要重新設(shè)計天線或者提高天線加工工藝的精度。為了優(yōu)化天線的方向圖，在現(xiàn)有技術(shù)中還提供了一種方案，在該方案中，以降低相控陣天線的增益為代價對天線的方向圖進行優(yōu)化，這種方案需要對所有的通道進行幅度加權(quán)。

針對現(xiàn)有技術(shù)中難以優(yōu)化天線的方向圖的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于提供一種天線方向圖優(yōu)化裝置和天線系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中難以優(yōu)化天線的方向圖的問題。

為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種天線方向圖優(yōu)化裝置。該天線方向圖優(yōu)化裝置用于優(yōu)化天線方向圖，該天線方向圖優(yōu)化裝置設(shè)置在天線的輻射方向上，與天線相隔預(yù)定距離，天線方向圖優(yōu)化裝置包括陣列結(jié)構(gòu)，陣列結(jié)構(gòu)包括多個柱體組成的柱體陣列和多個柱體之間的填充物。

進一步地，陣列結(jié)構(gòu)為：柱體陣列只采用高介電材料的陣列結(jié)構(gòu)；或者，柱體陣列只采用金屬材料的陣列結(jié)構(gòu)；或者，由柱體陣列采用高介電材料的陣列結(jié)構(gòu)和采用金屬材料的陣列結(jié)構(gòu)組成的混合陣列結(jié)構(gòu)。

進一步地，柱體陣列為橫截面為圓形的圓柱體陣列或者橫截面為方形的方形柱體陣列。

進一步地，陣列結(jié)構(gòu)為空隙陣列結(jié)構(gòu)，其中，柱體陣列為具有表層的空隙陣列，空隙陣列為填充物中的按周期排列的鉆孔，表層為鉆孔的側(cè)面生成的涂層。

進一步地，鉆孔為橫截面為圓形的柱形鉆孔或者橫截面為方形的方形柱體鉆孔。

進一步地，表層為：只采用高介電材料的表層；或者，只采用金屬材料的表層；或者，由采用高介電材料的表層和采用金屬材料的表層組成的混合表層。

進一步地，表層為在空隙周邊通過涂抹、鍍、沉積中的一種方式或者幾種方式組合生成的表層結(jié)構(gòu)。

進一步地，柱體陣列中的柱體按周期排列，其中柱體之間相隔設(shè)定距離，設(shè)定距離包括垂直于天線輻射方向的垂直距離和平行于天線輻射方向的平行距離。

進一步地，天線方向圖優(yōu)化裝置還包括用于固定陣列結(jié)構(gòu)的支架。

進一步地，填充物采用低介電材料。

進一步地，填充物采用低損耗材料。

進一步地，填充物為泡沫。

為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種天線系統(tǒng)。該天線系統(tǒng)包括：天線；本發(fā)明提供的天線方向圖優(yōu)化裝置。

進一步地，天線為定向天線。

進一步地，天線系統(tǒng)設(shè)置于飛行器、機動車或船的通信設(shè)備上。

通過本發(fā)明，解決了現(xiàn)有技術(shù)難以優(yōu)化天線的方向圖的問題，進而達到了方便地優(yōu)化天線的方向圖的效果。

附圖說明

構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中：

圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)未對天線的方向圖進行優(yōu)化的效果的示意圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的天線方向圖優(yōu)化裝置的第一結(jié)構(gòu)圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的天線方向圖優(yōu)化裝置的第二結(jié)構(gòu)圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的天線方向圖優(yōu)化裝置的第三結(jié)構(gòu)圖；

圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例的天線方向圖優(yōu)化裝置對天線的方向圖的優(yōu)化效果的示意圖；以及

圖6是根據(jù)本發(fā)明實施例的天線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本發(fā)明。

本發(fā)明實施例提供了一種天線方向圖優(yōu)化裝置10，該天線方向圖優(yōu)化裝置10對天線的方向圖具有優(yōu)化功能，以下對本發(fā)明實施例所提供的天線方向圖優(yōu)化裝置10進行具體介紹：

圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的天線方向圖優(yōu)化裝置的第一結(jié)構(gòu)圖。