低通濾波結構、天線罩及天線系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[〇〇〇1] 本實用新型涉及濾波技術領域，具體而言，涉及一種低通濾波結構、天線罩及天線系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]—般情況下，天線系統(tǒng)都會設置有天線罩。天線罩的目的是保護天線系統(tǒng)免受風雨、冰雪、沙塵和太陽輻射等的影響，使天線系統(tǒng)工作性能比較穩(wěn)定、可靠。同時減輕天線系統(tǒng)的磨損、腐蝕和老化，延長使用壽命。但是天線罩是天線前面的障礙物，對天線輻射波會產(chǎn)生吸收和反射，改變天線的自由空間能量分布，并在一定程度上影響天線的電氣性能。
[0003]使用純材料天線罩在一定的范圍內會影響天線的性能。其中，用于制作天線罩的純材料為普通的物理材料，在制作純材料天線罩時，利用半波長或四分之一波長理論，并根據(jù)不同的天線頻率，改變純材料的厚度，用以減小對電磁波的透波響應。在設計制作純材料天線罩的時候，當天線的輻射波波長過長時，利用半波長或四分之一波長理論，純材料天線罩會顯得比較厚，進而使得整個天線罩的重量過大。另一方面，純材料的透波性能比較均一，工作頻段內透波，其相鄰頻段透波效果亦優(yōu)，工作頻段外的透波容易干擾天線的正常工作。
[0004]在現(xiàn)有技術中，天線罩對天線工作頻段外的電磁波抑制效果不好。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的主要目的在于提供一種低通濾波結構、天線罩及天線系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術中的對天線工作頻段外的電磁波抑制效果不好的問題。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本實用新型的一個方面，提供了一種低通濾波結構，包括:至少兩層導電幾何結構層與設置在相鄰兩層導電幾何結構層之間的介質層，至少兩層導電幾何結構層均包括多個相互不相連的導電片狀結構，其中，至少兩層導電幾何結構層中任意相鄰兩層的導電幾何結構層中的相應的導電片狀結構至少部分重合。
[0007]進一步地，至少兩層導電幾何結構層包括第一層導電幾何結構層和第二層導電幾何結構層，第一層導電幾何結構層的各導電片狀結構與第二層導電幾何結構層的相應的導電片狀結構相重合。
[0008]進一步地，其中一層導電幾何結構層中的各導電片狀結構與相鄰層的導電幾何結構層中的對應的導電片狀結構的大小不相同。
[0009]進一步地，第一層導電幾何結構層與第二層導電幾何結構層之間還設置有輔助層，第一層導電幾何結構層與輔助層之間以及輔助層與第二層導電幾何結構層之間均設置有介質層，輔助層包括多個相互不相連的導電十字型結構，每個導電十字型結構與相鄰的導電幾何結構層中的相鄰四個導電片狀結構之間的間隙位置相對設置。
[0010]進一步地，各層導電幾何結構層的多個導電片狀結構呈矩形陣列分布。
[0011]進一步地，導電片狀結構為方片。
[0012]進一步地，各層導電幾何結構層的相鄰兩個方片之間的相鄰邊的距離L1滿足:1.7mm L1 2.5mmο
[0013]進一步地，方片的邊長h滿足:4.3mm ^ h ^ 5.3_。
[0014]進一步地，多個導電十字型結構排列成多行，相鄰兩行的導電十字型結構相互錯開設置。
[0015]進一步地，每個導電十字型結構的中心的投影與相鄰的導電幾何結構層中的相鄰的四個導電片狀結構圍成的矩形區(qū)域的中心的投影相重合。
[0016]進一步地，相鄰三行的中間行的每個導電十字型結構的中心與另外兩行的相鄰四個導電十字型結構圍成的矩形區(qū)域的中心相重合。
[0017]進一步地，導電十字型結構包括相互垂直的橫邊與縱邊，橫邊的長度a與縱邊的長度 b 滿足:a = b，且 12.4mm < a < 13.4mm。
[0018]進一步地，圍成矩形區(qū)域的相鄰四個導電十字型結構中的相鄰兩個導電十字型結構的相鄰端部之間的距離L2滿足:0.6mm ^ L2 ^ 1.6mm。
[0019]進一步地，介質層包括第一基板與第二基板，第一基板位于第一層導電幾何結構層與輔助層之間，第二基板位于輔助層與第二層導電幾何結構層之間。
[0020]進一步地，介質層還包括第三基板與第四基板，第一層導電幾何結構層粘接在第三基板與第一基板之間，輔助層粘接在第一基板與第二基板之間，第二層導電幾何結構層粘接在第二基板與第四基板之間。
[0021]進一步地，第一基板的厚度H1、第二基板的厚度H2、第三基板的厚度H3以及第四基板的厚度H4滿足:H1 = H2，H3 = H4，且H3 < H1。
[0022]根據(jù)本實用新型的另一方面，提供了一種天線罩，該天線罩包括前述的低通濾波結構。
[0023]根據(jù)本實用新型的又一方面，提供了一種天線系統(tǒng)，該天線系統(tǒng)包括天線罩，該天線罩為前述的天線罩。
[0024]應用本實用新型的技術方案，該低通濾波結構包括至少兩層導電幾何結構層與將相鄰兩層導電幾何結構層間隔開地設置的介質層，至少兩層導電幾何結構層包括多個相互不相連的導電片狀結構，其中一層導電幾何結構層的各導電片狀結構與相鄰層導電幾何結構層的相應的導電片狀結構部分重合。該低通濾波結構能夠調節(jié)介電常數(shù)和磁導率，可以對電磁波形成共振和濾波效果，從而擴展可透波的范圍，工作頻段的電磁波能高效率穿透，能夠有效地截止高于工作頻段的電磁波而實現(xiàn)低通濾波效果，從而解決了濾波結構對工作頻段外的電磁波抑制效果不好的問題，進而達到了增強對工作頻段外的電磁波的抑制的效果Ο
【附圖說明】
[0025]構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
[0026]圖1示出了根據(jù)本實用新型的低通濾波結構的實施例的結構示意圖；
[0027]圖2示出了圖1的低通濾波結構的實施例的立體分解結構示意圖；
[0028]圖3示出了圖1的低通濾波結構的第二層導電幾何結構層的實施例的結構示意圖；
[0029]圖4示出了圖1的低通濾波結構的輔助層的實施例的結構示意圖；
[0030]圖5示出了本實用新型的低通濾波結構的實施例的剖視結構示意圖；
[0031]圖6示出了圖1的低通濾波結構的實施例的CST仿真結果的曲線示意圖。
[0032]其中，上述附圖包括以下附圖標記:
[0033]10、第一層導電幾何結構層；20、第二層導電幾何結構層；
[0034]30、輔助層；100、導電片狀結構；
[0035]200、導電十字型結構；300、粘接膠層；
[0036]41、第一基板；42、第二基板；
[0037]43、第三基板；44、第四基板。
【具體實施方式】
[0038]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合實施例來詳細說明本實用新型。
[0039]如圖1和圖3所示，本實施例提供了一種低通濾波結構。該低通濾波結構包括至少兩層導電幾何結構層與介質層，其中，介質層設置在相鄰兩層導電幾何結構層之間；至少兩層導電幾何結構層均包括多個相互不相連的導電片狀結構100，至少兩層導電幾何結構層中任意相鄰兩層的導電幾何結構層中的相應的導電片狀結構100至少部分重合。
[0040]該低通濾波結構能夠調節(jié)介電常數(shù)和磁導率，可以使得電磁波通過本實用新型的低通透波結構時，相鄰兩層導電幾何結構層會對電磁波形成共振和濾波效果，并且，電磁波在通過同一層導電幾何結構層時，該層導電幾何結構層的相鄰導電片狀結構之間也會對電磁波產(chǎn)生共振，從而擴展可透波的范圍。工作頻段的電磁波能高效率穿透，能夠有效地截止高于工作頻段的電磁波而實現(xiàn)低通濾波效果，從而解決了現(xiàn)有的濾波結構對工作頻段外的電磁波抑制效果不好的問題，進而達到了增強對工作頻段外的電磁波的抑制的效果。
[0041]在本實施例中，至少兩層導電幾何結構層包括第一層導電幾何結構層10和第二層導電幾何結構層20，第一層導電幾何結構層10的各導電片狀結構100與第二層導電幾何結構層20的相應的導電片狀結構100完全重合。優(yōu)選地，該低通濾波結構中，其中一層導電幾何結構層中的各導電片狀結構100與相鄰層的導電幾何結構層中的對應的導電片狀結構100的形狀和大小均不相同，當然，在該低通濾波結構中，各個導電片狀結構100的形狀和大小也可以都相同。進一步地，在本實施例中，各層導電幾何結構層的多個導電片狀結構100呈矩形陣列分布，并且，導電片狀結構100為方片。在對方片進行排列的的時候，方片自身的擺放是正放的即方片的各個頂點均與平面直角坐標(平面直角坐標的橫軸為水平軸，縱軸為豎直軸)的原點重合，并且該頂點的兩條鄰邊分別與直角坐標的兩軸重合。這樣，兩層導電幾何結構層的正對的方片會對通過它們之間的8GHZ至12GHz的電磁波產(chǎn)生效果最佳的共振結果以及產(chǎn)生最佳的濾波效果，并且，同一層導電幾何結構層中的相鄰兩片方片之間對8GHz至12GHz的電磁波的共振結果也是最佳的。
[0042]如圖1、圖2和圖5所示，第一層導電幾何結構層10與第二層導電幾何結構層20之間還設置有輔助層30，第一層導電幾何結構層10與輔助層30之間以及輔助層30與第二層導電幾何結構層20之間均設置有介質層，輔助層30包括多個相互不相連的導電十字型結構200，每個導電十字型結構200與相鄰的導電幾何結構層的相鄰四個導電片狀結構100之間的間隙位置相對設置。輔助層30的導電十字型結構200能夠增強第一層導電幾何結構層10和第二層導電幾何結構層20之間的反射能量，從而可以優(yōu)化其他頻率的反射效率。
[0043]如圖3所示，方片的邊長h滿足:4.3mm彡h彡5