天線罩的製作方法

2023-09-20 10:30:00 1

本發明涉及天線保護裝置技術領域，具體而言，涉及一種天線罩。

背景技術：

與電磁相關的保護材料，需要一方面有一定機械強度保護其中的天線等物件，另一方面要保證工作頻段的電磁波能高效率穿透，起到即保護設備，又不影響電磁波傳輸的特性。

為了能保證電磁波的高效穿透，一般採用半波長理論進行材料厚度設計。材料厚度為工作頻段電磁波波長的1/2時，電磁波穿透率最好。

現有天線罩基本是純材料天線罩，只起到保護天線的作用，在可允許的範圍內會影響天線的性能。純材料的天線罩半波長或四分之一波長理論，對應於不同的天線頻率，改變其厚度，可影響其對電磁波的透波響應。一方面當波長過長時會使得天線罩過厚，進而重量偏大。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，工作頻段外的透波容易幹擾天線的正常工作。

技術實現要素：

本發明的主要目的在於提供一種天線罩，以解決現有技術中的純材料天線罩在天線工作頻段外透波容易幹擾天線的正常工作的問題。

為了實現上述目的，本發明提供了一種天線罩，該天線罩包括：罩體，罩體圍設形成容納天線的容納腔，罩體包括透波結構層，透波結構層包括蒙皮層和金屬鏤空層，金屬鏤空層設置在相鄰兩層蒙皮層之間或設置在蒙皮層的外表。

進一步地，透波結構層為多層，相鄰兩層透波結構層之間設置有輕質材料層。

進一步地，金屬鏤空層包括單層多個導電幾何結構或多層單個導電幾何結構。

進一步地，金屬鏤空層包括多個鏤空結構，多個鏤空結構鋪設在相鄰兩層蒙皮層之間或蒙皮層的外表。

進一步地，鏤空結構包括第一金屬片，第一金屬片上設置有「十」字形鏤空空間，「十」字形鏤空空間內設置有第二金屬片，第二金屬片為「十」字形，且第二金屬片與「十」字形鏤空空間的邊緣不相交。

進一步地，第一金屬片為正方形金屬片。

進一步地，第一金屬片的邊長在7.6mm至9.6mm的範圍內，構成「十」字形第二金屬片的金屬條的寬度在1.0mm至1.6mm的範圍內，第二金屬片與「十」字形鏤空空間邊緣之間的距離在1.5mm至2.1mm的範圍內。

進一步地，輕質材料層和透波結構層之間設置有連接層。

進一步地，連接層為聚酯層或聚氨酯薄膜層。

進一步地，輕質材料層為PMI層。

進一步地，蒙皮層包括預浸料層。

應用本發明的技術方案，由於本發明中形成罩體的透波結構層的表面或夾層中設置有金屬鏤空層，該金屬鏤空層可對電磁波起到調節作用，通過金屬鏤空層的作用，天線罩能夠在天線工作頻段內使天線發射的電磁波具有高穿透性，同時防止工作頻段外的電磁波穿透而幹擾天線的正常工作，即金屬鏤空層天線發射的管或電磁波進行過濾，為天線的正常工作提供更優的保護，還能夠防止外界環境影響天線的工作。

附圖說明

構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用於解釋本發明，並不構成對本發明的不當限定。在附圖中：

圖1示意性示出了本發明的天線罩的厚度方向上的截面圖；

圖2示意性示出了本發明中的鏤空結構的俯視圖；

圖3示意性示出了本發明的第一個實施例的天線罩的透波率仿真結果圖；以及

圖4示意性示出了本發明的第二個實施例的天線罩的透波率仿真結果圖。

其中，上述附圖包括以下附圖標記：

10、透波結構層；11、蒙皮層；12、金屬鏤空層；121、第一金屬片；122、第二金屬片；123、「十」字形鏤空空間；20、輕質材料層；30、連接層。

具體實施方式

需要說明的是，在不衝突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特徵可以相互組合。下面將參考附圖並結合實施例來詳細說明本發明。

參見圖1至圖3所示，根據本發明的實施例，提供了一種天線罩。該天線罩包括罩體(圖中未示出)，該罩體圍設形成容納天線的容納腔。安裝時，將本發明的天線罩設在天線的外周，進而防止天線的性能受到外界影響。

在本實施例中，罩體包括透波結構層10，該透波結構層10包括蒙皮層11和金屬鏤空層12，金屬鏤空層12設置在相鄰兩層蒙皮層11之間或設置在蒙皮層11外表。

由於本實施例中形成罩體的透波結構層10的表面或夾層中設置有金屬鏤空層12，該金屬鏤空層12可對電磁波起到調節作用，通過金屬鏤空層12的作用，天線罩能夠在天線工作頻段內使天線發射的電磁波具有高穿透性，同時防止工作頻段外的電磁波穿透而幹擾天線的正常工作，即金屬鏤空層12天線發射的管或電磁波進行過濾，為天線的正常工作提供更優的保護，還能夠防止外界環境影響天線的工作。

在本實施例中，透波結構層10為多層，相鄰兩層透波結構層10之間設置有輕質材料層20，通過設置輕質材料層20，在工作的過程中，一方面，能夠對相鄰兩層透波結構層10之間的相對介電常數和磁導率等電磁特性進行調節，提高天線罩對電磁波的調節作用；另一方面，還能夠減輕整個天線罩的重量。

在本發明的一種優選的實施例中，輕質材料層20為PMI層，即聚甲基丙烯醯亞胺層，在本發明的其他實施例中，輕質材料層20還可以是其他材料，如泡沫或者蜂窩等。

在本實施例中，金屬鏤空層12可以是單層多個導電幾何結構，也可以是多層單個導電幾何結構。其中，這裡的導電幾何結構包括多邊形環狀結構和位於多邊形環狀結構內部的多邊形網狀拓撲結構，該導電幾何結構可形成相同的鏤空結構，當然，在具體的實施過程中，不同金屬鏤空層上的導電幾何結構形狀可以不同，同一層上的導電幾何結構形狀也可以不同。在實際應用中，金屬鏤空層12所包括的導電幾何結構的具體形態可以根據實際需要進行靈活調整。

優選地，本實施例中的金屬鏤空層12可以使用任意金屬材料，通常情況下採用不溶於水的金屬，包括但不限於金層或銀層或銅層，在設計製作的過程中，金屬材料可以使用固體、液體、流狀體或粉狀物。

本實施例中的金屬鏤空層12包括多個鏤空結構，該多個鏤空結構鋪設在相鄰兩層蒙皮層11之間或蒙皮層11的外表，便於對天線發生的電磁波進行調節。

在本發明的一種優選的實施例中，鏤空結構包括第一金屬片121，該第一金屬片121的上設置有「十」字形鏤空空間123，「十」字形鏤空空間123內設置有「十」字形的第二金屬片122，「十」字形的第二金屬片122與「十」字形鏤空空間123的邊緣不相交，進而形成鏤空的金屬層以對天線發生的電磁波進行調節，且結構簡單，便於實現。

優選地，本實施例中第一金屬片121為正方形金屬片。在本發明的其他實施例中，第一金屬片121還可以替換為圓形，長方形或其他不規則的形狀。「十」字形第二金屬片122還可以替換為其他形狀的金屬片，例如，「十」字形第二金屬片122還可以是十字的變形結構，如在十字的四個端點設置有導電條，五角星形等其他形狀。

在本發明的一種優選地的實施例中，第一金屬片121的邊長在7.6mm至9.6mm的範圍內，構成「十」字形第二金屬片122的金屬條的寬度在1.0mm至1.6mm的範圍內，「十」字形第 二金屬片122與「十」字形鏤空空間123的邊緣之間的距離在1.5mm至2.1mm的範圍內。在本發明的其他實施例，第一金屬片121的邊長、「十」字形第二金屬片122、「十」字形第二金屬片122與「十」字形鏤空空間123邊緣之間的距離可以根據實際的使用情況進行具體的調整。

例如：當兩層透波結構層10相對介電常數為4；罩體的總厚度為13mm、第一金屬片121的邊長為8.6mm、構成「十」字形第二金屬片122的金屬條的寬度為1.3mm、第二金屬片122與「十」字形鏤空空間123邊緣之間的距離為1.6mm、金屬鏤空層的厚度為0.018mm，使用液態銀時；仿真結果在電磁波(TE模、TM模)入射到天線罩時，損耗的電磁波S1,2如圖3所示，此時電磁透波率值接近1，天線罩表面電磁波透波率很高，受外界影響小。

再例如：當兩層透波結構層10相對介電常數為4；罩體的總厚度為5mm、第一金屬片121的邊長為7.8mm、鏤空方環線寬為0,2mm、構成「十」字形第二金屬片122的金屬條的寬度為1.3mm、第二金屬片122與「十」字形鏤空空間123邊緣之間的距離為1.6mm、金屬鏤空層的厚度為0.018mm，使用液態銀時；仿真結果在電磁波(TE模、TM模)入射到天線罩時，損耗的電磁波S1,2如圖4所示，此時，電池波S1,2透波率值接近1，天線罩表面電磁波透波率很高，受外界影響小。

可見，本發明天線罩保證了工作頻段內的高透波，且對工作頻段外的信號起到了過濾的作用，為天線的正常工作提供更優的保護。

為了保證天線罩的結構強度，本實施例中的輕質材料層20和透波結構層10之間設置有連接輕質材料層20和透波材料層的連接層30。

優選地，本實施例中的連接層為連接膠層，該連接膠層為聚酯層或聚氨酯薄膜層，結構簡單，便於實現。在本發明的一種優選的實施例中，蒙皮層11為預浸料層，便於與金屬鏤空層12連接為一體結構，進而提高本實施例的天線罩的結構強度和穩定性。

從以上的描述中，可以看出，本發明上述的實施例實現了如下技術效果：本發明天線保證了工作頻段內的高透波，且對工作頻段外的信號起到了過濾的作用，為天線的正常工作提供更優的保護。

以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，對於本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。