带通滤波结构、天线罩及天线系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及滤波领域，具体而言，涉及一种带通滤波结构、天线罩及天线系统。
【背景技术】
[0002]—般情况下，天线系统都会设置有天线罩。天线罩的目的是保护天线系统免受风雨、冰雪、沙尘和太阳辐射等的影响，使天线系统工作性能比较稳定、可靠。同时减轻天线系统的磨损、腐蚀和老化，延长使用寿命。但是天线罩是天线前面的障碍物，对天线辐射波会产生吸收和反射，改变天线的自由空间能量分布，并在一定程度上影响天线的电气性能。
[0003]使用纯材料天线罩在一定的范围内会影响天线的性能。其中，用于制作天线罩的纯材料为普通的物理材料，在制作纯材料天线罩时，利用半波长或四分之一波长理论，并根据不同的天线频率，改变纯材料的厚度，用以减小对电磁波的透波响应。在设计制作纯材料天线罩的时候，当天线的辐射波波长过长时，利用半波长或四分之一波长理论，纯材料天线罩会显得比较厚，进而使得整个天线罩的重量过大。另一方面，纯材料的透波性能比较均一，工作频段内透波，其相邻频段透波效果亦优，工作频段外的透波容易干扰天线的正常工作。
[0004]针对现有技术中对天线工作频段外的电磁波抑制效果不好的问题，尤其是针对现有技术中带通滤波的天线系统的工作频段外的电磁波抑制效果不好的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的主要目的在于提供一种带通滤波结构、天线罩及天线系统，以解决现有技术中带通滤波天线系统的工作频段外的电磁波抑制效果不好的问题。
[0006]为了实现上述目的，本实用新型的实施例提供了一种带通滤波结构，包括:多层导电几何结构层与设置在相邻两层导电几何结构层之间的介质层，多层导电几何结构层在叠置方向上依次设置，各层导电几何结构层包括网状导电结构与放置在网状导电结构的网格内的十字型导电结构，相邻两层导电几何结构层的十字型导电结构限定的矩形区域在叠置方向上的投影至少部分重合，同一层的各十字型导电结构与网状导电结构之间互不相连。
[0007]进一步地，多层导电几何结构中的网状导电结构和/或十字型导电结构的形状和大小均相同。
[0008]进一步地，各十字型导电结构的四个端部均连接有一字型导电结构，相邻两个一字型导电结构的相邻端部之间互不相连。
[0009]进一步地，相邻两层导电几何结构层中的各十字型导电结构的四个端部上连接的一字型导电结构的延长线所围成的区域的投影在叠置方向上至少部分重合。
[0010]进一步地，相邻两层导电几何结构层的十字型导电结构与相应的四个一字型导电结构的延长线形成的田字形区域在叠置方向上的投影相重合。
[0011]进一步地，各层导电几何结构层的十字型导电结构呈矩形阵列分布。
[0012]进一步地，各网状导电结构的网格为方格。
[0013]进一步地，相邻两层导电几何结构层的各方格正对设置。
[0014]进一步地，同一层的各十字型导电结构位于相应的方格的中间位置。
[0015]进一步地，同一层的各一字型导电结构与相应的网状导电结构的网格相邻边缘的距离 L1 满足:1.0mm L1 2.0mm。
[0016]进一步地，介质层为软板层，且带通滤波结构包括预浸料基板以及依次间隔设置的第一蜂窝基板、第二蜂窝基板及第三蜂窝基板，各导电几何结构层设置在相应的软板层上，软板层和导电几何结构层夹设在两相邻预浸料基板之间，第一蜂窝基板夹设在两相邻预浸料基板之间且该两相邻预浸料基板分别限制不同的导电几何结构层，第二蜂窝基板夹设在两相邻预浸料基板之间且该两相邻预浸料基板分别限制不同的导电几何结构层，第三蜂窝基板夹设在两相邻预浸料基板之间且该两相邻预浸料基板分别限制不同的导电几何结构层。
[0017]进一步地，第一蜂窝基板的厚度hl、第二蜂窝基板的厚度h2及第三蜂窝基板的厚度h3满足:hl与h3不相等，且hi与h3均小于h2。
[0018]进一步地，第一蜂窝基板与相邻的预浸料基板之间通过粘接层连接，和/或第二蜂窝基板与相邻的预浸料基板之间通过粘接层连接，和/或第三蜂窝基板与与之相邻的预浸料基板之间通过粘接层连接。
[0019]根据本实用新型的另一方面，提供了一种天线罩，该天线罩包括前述的带通滤波结构。
[0020]根据本实用新型的另一方面，提供了一种天线系统，该天线系统包括天线罩，天线罩为前述的天线罩。
[0021]应用本实用新型的技术方案，该带通滤波结构包括多层机构相同的导电几何结构层与介质层，其中，各层导电几何结构层包括网状导电结构与放置在网状导电结构的网格内的十字型导电结构，相邻两层导电几何结构层的十字型导电结构限定的矩形区域至少部分重合，各十字型导电结构与相应的网状导电结构互不相连。上述结构能够调节介电常数和磁导率，可以使得电磁波通过本实用新型的带通透波结构时形成带通滤波的目标效果，工作频段的电磁波能高效率穿透，能够有效地截止高于工作频段的电磁波，从而解决了滤波结构对工作频段外的电磁波抑制效果不好的问题，进而达到了增强对工作频段外的电磁波的抑制的效果。
【附图说明】
[0022]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0023]图1示出了根据本实用新型的带通滤波结构的实施例的剖视结构示意图；
[0024]图2示出了图1的带通滤波结构的导电几何结构层的立体结构分布示意图；
[0025]图3示出了图2的导电几何结构层的详细结构示意图；
[0026]图4示出了图3的主视结构示意图；
[0027]图5示出了根据本实用新型的带通滤波结构的CST仿真结果曲线图；
[0028]图6示出了根据本实用新型的滤波结构进行测试的CST仿真结果曲线图。
[0029]其中，上述附图包括以下附图标记:
[0030]10、导电几何结构层；21、第一蜂窝基板；22、第二蜂窝基板；23、第三蜂窝基板；11、网状导电结构；12、十字型导电结构；13、一字型导电结构；30、预浸料基板。
【具体实施方式】
[0031 ] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
[0032]解释说明:
[0033](1)图2至图4中均未示出各个介质层(第一蜂窝基板、第二蜂窝基板以及第三蜂窝基板)和各个预浸料基板。
[0034](2)图5和图6中横坐标轴表示频率坐标，表示频率的取值，单位:GHz ;纵轴坐标的单位是dB。
[0035]如图1至图3所示，本实施例的带通滤波结构包括多层结构相同(形状和大小均相同)的导电几何结构层10与设置在相邻两层导电几何结构层之间的预定厚度的介质层，每层导电几何结构层10的厚度范围是0.014mm至0.22mm,优选为0.018mm,多层导电几何结构层10在叠置方向上依次设置，各层导电几何结构层10包括网状导电结构11与放置在网状导电结构11的网格内的十字型导电结构12，相邻两层导电几何结构层的十字型导电结构12限定的矩形区域在叠置方向上的投影至少部分重合，同一层的各十字型导电结构12与网状导电结构11之间互不相连。
[0036]上述结构能够调节介电常数和磁导率，可以使得电磁波通过本实用新型的带通透波结构时，两层网状导电结构之间能够产生高通滤波的效果，而相邻两层导电几何结构层的各十字型导电结构之间能够产生低通滤波的效果，此外，预定厚度的介质层能够将相邻两层导电几何结构层的距离限定在一个适当的范围内，使相邻两层导电几何结构层之间产生更好的电磁波共振效果，这样就形成了带通滤波的目标效果，工作频段的电磁波能高效率穿透，能够有效地截止高于工作频段的电磁波，从而解决了滤波结构对工作频段外的电磁波抑制效果不好的问题，进而达到了增强对工作频段外的电磁波的抑制的效果。
[0037]导电几何结构层10(网状导电结构11、十字型导电结构12以及一字型导电结构13)可以使用任意金属材料，例如金、银或铜或几种金属的混合物。优选铜。所使用的任意金属材料的原始形态可以是固体、液体、流状体或粉状物。
[0038]由于本实用新型的透波目标为带通滤波，因此网状导电结构11是连续的网格。
[0039]在本实施例中，十字型导电结构12的四个端部均连接有一字型导电结构13，相邻两个一字型导电结构13的相邻端部之间互不相连。一字型导电结构13与十字型导电结构12的相连接的边是垂直设置的，且一字型导电结构13与十字型导电结构12的另一条边平行设置，每个一字型导电结构13与十字型导电结构12的与其平行边的距离在1mm至1.5mm之间，本实施例中为1.3_。进一步地，相邻两层导电几何结构层10中的各十字型导电结构12的四个端部上连接的一字型导电结构13的延长线所围成的区域的投影在叠置方向上至少部分重合。这样就调整了两层导电几何结构层10之间的电磁波的透波能量与反射能量，以达到带通透波的目的。更优选地，相邻两层导电几何结构层10的十字型导电结构12与相应的四个一字型导电结构13的延长线形成的田字形区域在叠置方向上的投影完全重入口 ο
[0040]在实用新型的带通滤波结构中，各个网状导电结构11、各个十字型导电结构12以及各个一字型导电结构13的形状和大小可以均相同；也可以各个网状导电结构11 (或者各个十字型导电结构12，或者各个一字型导电结构13)的形状和大小相同，而各个十字型导电结构12和各个一字型导电结构13 (或者网状导电结构11和一字型导电结构13，或者网状导电结构11和十字型导电结构12)的形状和大小均不相同。
[0041]如图2所示，同一层的各层导电几何结构层10的十字型导电结构12呈矩形阵列分布ο
[0042]结合图4所示，各网状导电结构11的网格为方格，并且相邻两层导电几何结构层10的各方格正对设置。
[0043]在本实施例中，同一层的各十字型导电结构12位于相应的方格的中间位置。各一字型导电结构13与相应的网状导电结构11的网格相邻边缘的距离L1满足:1.0mm < L1 < 2.0mm，优选地 LI = 1.5mm。
[0044]结合参见图3和图4所示，在滤波结构中分离出一个小单元，以详细理解本实用新型的导电几何结构层。每个小单元为面积S = 6mmX6mm的正方形单元，其中，每个小单元中的方框的线宽