一种基于曲面人工磁导体结构的紧凑型纽扣天线的制作方法

本发明涉及纽扣天线，尤其是涉及一种基于曲面人工磁导体结构的紧凑型纽扣天线。

背景技术：

1、5g+智能电网快速发展推动着大量通信和传感设备在电网系统的融合速度，而紧凑型的天线也成为了研究的一个焦点。为了保证天线的传输性能，就要求天线还具备高定向性的特点。因此，研究具有紧凑型结构且具备定向辐射的纽扣天线十分必要。

技术实现思路

1、本发明旨在提供一种基于曲面人工磁导体结构的紧凑型纽扣天线，以解决上述技术问题，从而能够使得纽扣天线的结构更加紧凑并具备定向辐射的性能。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于曲面人工磁导体结构的紧凑型纽扣天线，包括全织物介质基板、微带线、曲面amc结构、金属柱、介质柱和顶部圆形介质和底部圆形介质；

3、所述底部圆形介质固定连接于所述全织物介质基板上；所述底部圆形介质、所述金属柱、所述介质柱和所述顶部圆形介质依次连接，且所述顶部圆形介质和所述底部圆形介质相对设置；所述曲面amc结构设于所述顶部圆形介质和所述底部圆形介质之间，所述微带线设于所述全织物介质基板上且位于靠近所述曲面amc结构的一侧。

4、进一步地，所述金属柱和所述介质柱的轴心与所述底部圆形介质和所述顶部圆形介质的圆心重叠，所述底部圆形介质、所述金属柱、所述介质柱和所述顶部圆形介质呈工字纽扣形状设置。

5、进一步地，所述曲面amc结构的弯曲面呈半圆形，且所述曲面amc结构的弯曲面对应的圆心、所述底部圆形介质的圆心和所述顶部圆形介质的圆心位于同一直线上。

6、进一步地，所述底部圆形介质的半径与所述顶部圆形介质的半径相等，且所述曲面amc结构的外侧曲面的曲率半径小于所述底部圆形介质的半径。

7、进一步地，所述曲面amc结构的内侧弯曲面的曲率半径为4.4mm，且所述曲面amc结构的内侧弯曲面距离所述金属柱边缘2.9mm。

8、进一步地，所述曲面amc结构由3×3个单元结构沿曲率半径为4.4mm的圆柱体弯曲后排列组成。

9、进一步地，所述全织物介质基板的介电常数为1.6，损耗角正切为0.02。

10、进一步地，所述金属柱嵌在所述底部圆形介质中，所述介质柱叠加在所述金属柱之上，所述顶部圆形介质加载在所述介质柱之上。

11、进一步地，所述全织物介质基板的厚度为1.5mm，长度为30mm，宽度为25mm。

12、进一步地，所述纽扣天线的整体高度不超过14mm。

13、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

14、本发明提供了一种基于曲面人工磁导体结构的紧凑型纽扣天线，包括全织物介质基板、微带线、曲面amc结构、金属柱、介质柱和顶部圆形介质和底部圆形介质；所述底部圆形介质固定连接于所述全织物介质基板上；所述底部圆形介质、所述金属柱、所述介质柱和所述顶部圆形介质依次连接，且所述顶部圆形介质和所述底部圆形介质相对设置；所述曲面amc结构设于所述顶部圆形介质和所述底部圆形介质之间，所述微带线设于所述全织物介质基板上且位于靠近所述曲面amc结构的一侧。本发明通过将amc反射面弯折实现紧凑型设计，在保持天线定向辐射能力的情况下使其更易于集成于相应系统中。

技术特征：

1.一种基于曲面人工磁导体结构的紧凑型纽扣天线，其特征在于，包括全织物介质基板、微带线、曲面amc结构、金属柱、介质柱和顶部圆形介质和底部圆形介质；

2.根据权利要求1所述的基于曲面人工磁导体结构的紧凑型纽扣天线，其特征在于，所述金属柱和所述介质柱的轴心与所述底部圆形介质和所述顶部圆形介质的圆心重叠，所述底部圆形介质、所述金属柱、所述介质柱和所述顶部圆形介质呈工字纽扣形状设置。

3.根据权利要求1所述的基于曲面人工磁导体结构的紧凑型纽扣天线，其特征在于，所述曲面amc结构的弯曲面呈半圆形，且所述曲面amc结构的弯曲面对应的圆心、所述底部圆形介质的圆心和所述顶部圆形介质的圆心位于同一直线上。

4.根据权利要求3所述的基于曲面人工磁导体结构的紧凑型纽扣天线，其特征在于，所述底部圆形介质的半径与所述顶部圆形介质的半径相等，且所述曲面amc结构的外侧曲面的曲率半径小于所述底部圆形介质的半径。

5.根据权利要求4所述的基于曲面人工磁导体结构的紧凑型纽扣天线，其特征在于，所述曲面amc结构的内侧弯曲面的曲率半径为4.4mm，且所述曲面amc结构的内侧弯曲面距离所述金属柱边缘2.9mm。

6.根据权利要求1所述的基于曲面人工磁导体结构的紧凑型纽扣天线，其特征在于，所述曲面amc结构由3×3个单元结构沿曲率半径为4.4mm的圆柱体弯曲后排列组成。

7.根据权利要求1所述的基于曲面人工磁导体结构的紧凑型纽扣天线，其特征在于，所述全织物介质基板的介电常数为1.6，损耗角正切为0.02。

8.根据权利要求1所述的基于曲面人工磁导体结构的紧凑型纽扣天线，其特征在于，所述金属柱嵌在所述底部圆形介质中，所述介质柱叠加在所述金属柱之上，所述顶部圆形介质加载在所述介质柱之上。

9.根据权利要求1所述的基于曲面人工磁导体结构的紧凑型纽扣天线，其特征在于，所述全织物介质基板的厚度为1.5mm，长度为30mm，宽度为25mm。

10.根据权利要求1所述的基于曲面人工磁导体结构的紧凑型纽扣天线，其特征在于，所述纽扣天线的整体高度不超过14mm。

技术总结
本发明提供一种基于曲面人工磁导体结构的紧凑型纽扣天线，包括全织物介质基板、微带线、曲面AMC结构、金属柱、介质柱和顶部圆形介质和底部圆形介质；所述底部圆形介质固定连接于所述全织物介质基板上；所述底部圆形介质、所述金属柱、所述介质柱和所述顶部圆形介质依次连接，且所述顶部圆形介质和所述底部圆形介质相对设置；所述曲面AMC结构设于所述顶部圆形介质和所述底部圆形介质之间，所述微带线设于所述全织物介质基板上且位于靠近所述曲面AMC结构的一侧。本发明通过将AMC反射面弯折实现紧凑型设计，在保持天线定向辐射能力的情况下使其更易于集成于相应系统中。

技术研发人员：曾瑛,张健,李波,李星南,邓晓智,施展
受保护的技术使用者：广东电网有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12