一種天線和無線路由器的製作方法

2023-09-20 10:29:25 2

本實用新型屬於通信領域，尤其涉及一種天線和無線路由器。

背景技術：

現有技術的天線包括輻射器、反射器、引向器和隔離元件等。其中輻射器主要採用偶極子或者單極子提供水平全向且垂直極化輻射性能，偶極子或者單極子是一種天線電長度為波長的二分之一或者四分之長度的輻射器，其輻射在水平面上是全向輻射，並且輻射電場的極化方向與大地垂直，即為垂直極化，該類型輻射器在使用時，一般垂直於水平面外置於天線外。然而該輻射器的帶寬窄、輻射效率低、剖面高且無法平面化，從而使現有技術的天線尺寸大、天線帶寬窄、輻射效率低、剖面高。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於提供一種天線和無線路由器，旨在解決現有技術的天線的輻射器的帶寬窄、輻射效率低、剖面高且無法平面化，從而使現有技術的天線尺寸大、天線帶寬窄、輻射效率低、剖面高的問題。

第一方面，提供了一種天線，所述天線包括輻射器、引向器、至少一個吸波器和反射器，相對於輻射器的輻射方向，引向器位於輻射器的前方，反射器位於輻射器的後方，吸波器位於輻射器的側面；所述輻射器包括基板、附著於基板的正面的複合左右手傳輸線單元、附著於基板的底面的電磁場帶隙EBG結構和位於EBG結構側的、與複合左右手傳輸線單元相連的作為地的金屬平板。

進一步地，所述天線還包括至少一個隔離器，隔離器位於吸波器背向輻射器的後面，或者位於吸波器朝向輻射器的前面。

進一步地，所述隔離器採用工字形的單負介電常數材料；反射器是金屬平板或者是反射器包括基板和附著於基板正面的多個周期性的金屬貼片。

進一步地，所述複合左右手傳輸線單元包括多個周期性的金屬貼片，每個金屬貼片形成有由感性的金屬線加載形成的鏤空圖案，鏤空圖案的金屬線形成等效電感。

進一步地，所述EBG結構包括多個周期性的單元結構，所述EBG結構的單元結構具有鏤空圖案，EBG結構的鏤空圖案採用彎折線樣式、弧線樣式或三角形樣式。

進一步地，所述EBG結構與金屬平板之間具有空氣層間隙，或者，金屬平板通過絕緣介質附著在EBG結構上。

進一步地，所述基板的正面還附著有位於複合左右手傳輸線單元的周圍的EBG結構。

進一步地，所述引向器包括一個頻率選擇表面FSS透鏡，FSS透鏡包括第一電容屏、第二電容屏和位於第一電容屏和第二電容屏之間的諧振屏，第一電容屏和第二電容屏均等效為一個電容；

第一電容屏和第二電容屏均包括基板和附著於基板正面的多個周期性的電容性金屬貼片，附著於基板正面的多個周期性的電容性金屬貼片所在的面作為第一電容屏和第二電容屏的正面，基板的底面作為第一電容屏和第二電容屏的底面；

諧振屏包括基板和附著於基板正面的多個周期性的單元結構，每個單元結構包括外導體、內導體和位於外導體和內導體之間的彎折槽；附著於基板正面的多個周期性的單元結構所在的面作為諧振屏的正面；

第一電容屏的底面朝著諧振屏的底面，第二電容屏的底面朝著諧振屏的正面；

第一電容屏朝向輻射器，第二電容屏朝向天線的外部。

進一步地，所述諧振屏的基板的底面包括金屬平板，金屬平板具有周期性的槽。

進一步地，所述引向器還包括一個零折射率透鏡，或者，所述引向器還包括一個零折射率透鏡和另一個FSS透鏡；零折射率透鏡具有多個周期性的單元結構，單元結構呈環形結構，零折射率透鏡具有多個周期性的單元結構的面作為零折射率透鏡的正面，零折射率透鏡的背面朝向FSS透鏡；零折射率透鏡朝向輻射器，FSS透鏡朝向天線的外部。

進一步地，所述吸波器包括基板、附著於基板正面的超材料層和附著於基板底面的金屬平板層，超材料層具有多個周期性的單元結構，每個單元結構形成有鏤空圖案，鏤空圖案是由感性的金屬線加載形成的，鏤空圖案形成等效電感。

進一步地，所述單元結構是金屬貼片，每個單元結構形成的鏤空圖案位於中央，所述單元結構呈方形，單元結構的每條邊與相鄰單元結構的相鄰邊之間形成等效電容，等效電容與等效電感並聯，每個單元結構的每條邊與相鄰單元結構的相鄰邊之間焊接有電阻，從而將電阻與等效電容和等效電感並聯，每個單元結構的每條邊與相鄰單元結構的相鄰邊之間焊接有電容，從而將電阻和電容並聯。

進一步地，每個單元結構的中央具有方形孔，鏤空圖案形成於方形孔的外圍，鏤空圖案的外圍是地，鏤空圖案與地之間形成等效電容，等效電容與等效電感並聯，每個單元結構的每條邊的鏤空圖案與地之間焊接有電阻，從而將電阻與等效電容和等效電感並聯，每個單元結構的每條邊的鏤空圖案與地之間焊接有電容，從而將電阻和電容並聯。

第二方面，提供了一種無線路由器，所述無線路由器包括上述的天線。

在本實用新型中，由於天線的輻射器包括附著於基板的正面的複合左右手傳輸線單元和附著於基板的底面的EBG結構和位於EBG結構側的、與複合左右手傳輸線單元相連的作為地的金屬平板，因此該輻射器剖面低，實現了天線的小型化，另外，EBG結構可消除複合左右手傳輸線單元與地之間的表面波，進而提高天線的效率，並增加天線的帶寬；另外，由於複合左右手傳輸線單元包括多個周期性的金屬貼片，每個金屬貼片形成有由感性的金屬線加載形成的鏤空圖案，鏤空圖案的金屬線形成等效電感，因此，減少了諧振時需要的對地等效並聯電容並且提高了對地等效並聯電感，從而減小了天線面積，實現了天線的小型化；又由於EBG結構與金屬平板之間具有空氣層間隙，空氣層間隙減少了天線的等效介電常數，從而提高了天線效率與帶寬。

在本實用新型中，由於天線的引向器包括一個頻率選擇表面FSS透鏡，FSS透鏡包括第一電容屏、第二電容屏和位於第一電容屏和第二電容屏之間的諧振屏。因此電磁波將直接從FSS透鏡透射而過，不會對天線的前後比造成影響，且對天線3dB波瓣寬度的壓縮幅度大，能將天線3dB波瓣寬度壓縮30°以上，壓縮波瓣寬度的性能遠好於傳統的天線引向器；同時電磁波經過FSS透鏡後，球面波很快轉換成了平面波，電磁波的能量不會再向輻射源的兩側輻射，因此，提高了採用本實用新型的天線引向器的MIMO系統的天線間隔離度。又由於天線的引向器包括一個零折射率透鏡和一個FSS透鏡，或者，包括一個零折射率透鏡和兩個FSS透鏡，因此兩類透鏡同時作用，既壓縮波瓣寬度，又提高了天線間隔離度。

在本實用新型中，由於吸波器包括附著於基板正面的超材料層和附著於基板底面的金屬平板層，因此使天線的帶寬變寬，且減少了大量的電磁反射，顯著提高天線間的隔離度，對天線其他的性能並未造成任何影響，將其應用於多天線構成MIMO系統中，可提高天線間隔離度，改善系統通信容量，增加系統的抗幹擾能力。又由於超材料層具有多個周期性的單元結構，每個單元結構形成有鏤空圖案，鏤空圖案是由感性的金屬線加載形成的，鏤空圖案形成等效電感，因此提高了單元結構的等效電感，小型化整個單元結構，從而小型化整個吸波器，使得在相同的面積下超材料層能容納的更多數量的周期和單元結構，讓吸波器的吸收率更佳。又由於單元結構的每條邊與相鄰單元結構的相鄰邊之間焊接有電阻，或者，每個單元結構的每條邊的鏤空圖案與地之間焊接有電阻，因此能匹配空氣阻抗，同時吸收被底面金屬平板層反射的電磁波能量，從而起到減小反射的作用。另外，由於單元結構的每條邊與相鄰單元結構的相鄰邊之間焊接有電容，或者，每個單元結構的每條邊的鏤空圖案與地之間焊接有電容，從而將電阻和電容並聯，以進一步小型化整個吸波器。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例一提供的天線的結構示意圖。

圖2是本實用新型實施例一提供的天線的隔離器的結構示意圖。

圖3是本實用新型實施例一提供的天線的輻射器的結構示意圖。

圖4是本實用新型實施例一提供的天線的輻射器中的複合左右手傳輸線單元的結構示意圖。

圖5是本實用新型實施例一提供的天線的輻射器中的EBG結構的結構示意圖。

圖6是本實用新型實施例一提供的天線的輻射器中的地的結構示意圖。

圖7是本實用新型實施例一提供的天線的輻射器中的複合左右手傳輸線單元和EBG結構附著於基板正面的結構示意圖。

圖8是本實用新型實施例一提供的天線的引向器的結構示意圖。

圖9是本實用新型實施例一提供的天線的引向器的第一電容屏和第二電容屏的正面示意圖。

圖10是本實用新型實施例一提供的天線的引向器的第一電容屏和第二電容屏的底面示意圖。

圖11是本實用新型實施例一提供的天線的引向器的諧振屏的正面示意圖。

圖12是本實用新型實施例一提供的天線的引向器的諧振屏的底面示意圖。

圖13是本實用新型實施例一提供的天線的引向器的採用的分形電容屏的正面示意圖。

圖14是本實用新型實施例一提供的天線的引向器的採用的耶路撒冷十字架諧振屏的正面示意圖。

圖15是本實用新型實施例二提供的天線的結構示意圖。

圖16是本實用新型實施例二提供的天線的引向器的結構示意圖。

圖17是本實用新型實施例二提供的天線的引向器的零折射率透鏡的正面示意圖。

圖18是本實用新型實施例二提供的天線的引向器的零折射率透鏡的底面示意圖。

圖19是本實用新型實施例二提供的天線的引向器的電容屏的正面示意圖。

圖20是本實用新型實施例二提供的天線的引向器的電容屏的底面示意圖。

圖21是本實用新型實施例二提供的天線的引向器的諧振屏的正面示意圖。

圖22是本實用新型實施例二提供的天線的引向器的諧振屏的底面示意圖。

圖23是本實用新型實施例二提供的天線的反射器的結構示意圖。

圖24是本實用新型實施例一提供的天線的吸波器的正面示意圖。

圖25是本實用新型實施例一提供的天線的吸波器的側面示意圖。

圖26是本實用新型實施例一提供的天線的吸波器的底面示意圖。

圖27是本實用新型實施例一提供的天線的吸波器的性能示意圖。

圖28是工作於2.4GHz頻段的天線間有無採用本實用新型實施例一提供的工作於2.4GHz頻段的天線的吸波器的隔離對比示意圖。

圖29是本實用新型實施例一提供的天線的另一種吸波器的正面示意圖。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。

為了說明本實用新型所述的技術方案，下面通過具體實施例來進行說明。

實施例一：

請參閱圖1，本實用新型實施例一提供的天線包括輻射器1、引向器2、一個或兩個吸波器3和反射器4，相對於輻射器1的輻射方向，引向器2位於輻射器1的前方，反射器4位於輻射器1的後方，兩個吸波器3分別位於輻射器1的兩個側面。

本實用新型實施例一提供的天線還可以包括一個或兩個隔離器5，兩個隔離器5分別位於兩個吸波器3背向輻射器1的後面，或者位於兩個吸波器3朝向輻射器1的前面。隔離器5可以採用工字形的單負介電常數材料(如圖2所示)。本實用新型實施例一提供的天線中的反射器4可以是金屬平板。

請參閱圖3至圖6，本實用新型實施例一提供的天線的輻射器包括基板61、附著於基板61的正面的複合左右手傳輸線單元62、附著於基板61的底面的電磁場帶隙(Electromagnetic Band Gap,EBG)結構63和位於EBG結構63側的、與複合左右手傳輸線單元62相連的作為地的金屬平板64。由於複合左右手傳輸線單元62直接與金屬平板64相連，將電流導入地中，因此EBG結構63在複合左右手傳輸線單元62和金屬平板64之間不會造成複合左右手傳輸線單元62與地之間的電磁場分布的改變，且能消除表面波。

在本實用新型實施例一中，基板61的正面在靠近複合左右手傳輸線單元62的位置還附著有一個微帶饋電線622。複合左右手傳輸線單元62包括多個周期性的金屬貼片621。每個金屬貼片621可以形成有鏤空圖案6211，鏤空圖案6211是由感性的金屬線加載形成的，鏤空圖案6211的金屬線形成等效電感。鏤空圖案6211減少了諧振時需要的對地等效並聯電容並且提高了對地等效並聯電感，從而減小了天線面積，實現了天線的小型化。

請參閱圖4，金屬貼片621呈方形，每個金屬貼片621形成的鏤空圖案6211位於中央，鏤空圖案6211連接金屬貼片621的邊緣6212，鏤空圖案6211的金屬線通過金屬探針6214與金屬平板64連接，鏤空圖案6211中央和對應的基板位置均設有通孔6213，金屬探針6214穿過鏤空圖案和基板的通孔6213焊接在通孔旁邊的鏤空圖案6211的金屬線上；鏤空圖案的通孔的孔徑略大於基板的通孔的孔徑和金屬探針的直徑，從而方便金屬探針焊接在通孔旁邊的鏤空圖案的金屬線上。鏤空圖案6211的金屬線形成了等效的對地電感，從而減少了天線面積，且該電感與金屬貼片自身的對地等效電容並聯，最終形成複合左右手傳輸線單元的開路輻射器。金屬貼片621也可以呈圓形、扇形等任意形狀。鏤空圖案可以採用多種樣式，例如彎折線樣式、弧線樣式、三角形樣式等等。

請參閱圖5，EBG結構63等效於理想的人工磁導體(artificial magnetic conductors，AMC)，當電磁波在金屬平面傳輸時，表面波會被激勵出現，表面波的出現引起大量電磁波能量的損耗，造成天線輻射效率低下，並且帶寬變窄。EBG結構63可消除複合左右手傳輸線單元62與地之間的表面波，進而提高天線的效率，並增加天線的帶寬。在本實用新型實施例一中，EBG結構63包括多個周期性的單元結構633，單元結構633可以具有鏤空圖案，鏤空圖案可以採用多種樣式，例如彎折線樣式、弧線樣式、三角形樣式等等。EBG結構63於與基板的通孔6213對應處設有通孔631，且EBG結構的通孔孔徑大於基板的通孔孔徑，以避免EBG結構63與金屬平板64連接。

在本實用新型實施例一中，EBG結構63與金屬平板64之間具有空氣層間隙634。空氣層間隙減少了天線的等效介電常數，由于越低的等效介電常數，輻射效率就越高，帶寬就越寬，因此該空氣層間隙提高了天線效率與帶寬。

在本實用新型實施例一中，金屬平板64也可以通過絕緣介質附著在EBG結構63上。

請參閱圖7，本實用新型實施例一提供的天線的輻射器還可以採用另一種結構，與上述輻射器的區別在於，基板的正面還附著有EBG結構66，EBG結構66位於複合左右手傳輸線單元65的周圍。使得EBG結構達到了兩層，從而能展寬EBG結構的帶寬。

在本實用新型實施例一中，由於輻射器包括附著於基板的正面的複合左右手傳輸線單元和附著於基板的底面的EBG結構和位於EBG結構側的、與複合左右手傳輸線單元相連的作為地的金屬平板，因此該輻射器剖面低，實現了天線的小型化，另外，EBG結構可消除複合左右手傳輸線單元與地之間的表面波，進而提高天線的效率，並增加天線的帶寬；另外，由於複合左右手傳輸線單元包括多個周期性的金屬貼片，每個金屬貼片形成有由感性的金屬線加載形成的鏤空圖案，鏤空圖案的金屬線形成等效電感，因此，減少了諧振時需要的對地等效並聯電容並且提高了對地等效並聯電感，從而減小了天線面積，實現了天線的小型化；又由於EBG結構與金屬平板之間具有空氣層間隙，空氣層間隙減少了天線的等效介電常數，從而提高了天線效率與帶寬。

請參閱圖8，本實用新型實施例一提供的天線的引向器包括一個頻率選擇表面(Frequency Selective Surface，FSS)透鏡，FSS透鏡包括第一電容屏41、第二電容屏42和位於第一電容屏41和第二電容屏42之間的諧振屏43，第一電容屏41和第二電容屏42可以是結構相同或完全不相同的電容屏，第一電容屏41和第二電容屏42均等效為一個電容。第一電容屏41朝向輻射器，第二電容屏42朝向天線的外部。

請參閱圖9和10，本實用新型實施例一提供的天線的引向器的第一電容屏和第二電容屏均包括基板和附著於基板正面的多個周期性的電容性金屬貼片4011，附著於基板正面的多個周期性的電容性金屬貼片所在的面作為第一電容屏和第二電容屏的正面401，基板的底面作為第一電容屏和第二電容屏的底面402。

在本實用新型實施例一中，電容性金屬貼片可以是方形或圓形的貼片。

請參閱圖11和12，本實用新型實施例一提供的天線的引向器的諧振屏包括基板和附著於基板正面的多個周期性的單元結構4311，每個單元結構4311包括外導體4312、內導體4313和位於外導體4312和內導體4313之間的彎折槽4314，外導體4312為等效的地。彎折槽4314和外導體4312之間形成等效電容，該等效電容與由外導體4312和內導體4313引入的等效電感形成等效並聯諧振迴路。內導體4313的中央具有方形槽4315，用以減少頻率選擇性表面間的能量耦合。附著於基板正面的多個周期性的單元結構4311所在的面作為諧振屏的正面431，基板的底面可以包括金屬平板也可以不包括金屬平板，當包括金屬平板時，該金屬平板作為諧振屏的底面432，當不包括金屬平板時，基板的底面作為諧振屏的底面。諧振屏的底面432可以具有周期性的槽4321，槽4321可以是圓形、方形或其他任意形狀，周期性的槽可有效減少諧振屏與第一電容屏和第二電容屏之間的耦合，降低了引向器的厚度。

在本實用新型實施例一中，第一電容屏和第二電容屏的正面可以被圖13中的採用分形技術的FSS電容性單元代替。諧振屏的正面可以被圖14中的耶路撒冷十字形單元代替。

在本實用新型實施例一中，第一電容屏41的底面朝著諧振屏43的底面，第二電容屏42的底面朝著諧振屏43的正面。

本實用新型實施例一提供的天線的引向器可以應用在工作於2.4GHz或者5.8GHz頻段的天線。工作於5.8GHz頻段的天線的引向器中的FSS透鏡的諧振屏單元結構的周期和第一電容屏和第二電容屏的電容性金屬貼片的周期可以比工作於2.4GHz頻段的FSS透鏡的周期少一些，具體根據實際情況而定。

在本實用新型實施例一中，通過調整FSS透鏡的第一電容屏和第二電容屏的金屬貼片的尺寸和諧振屏上的彎折槽的尺寸，可以控制電磁波通過每個單元結構的相位，實現不同路徑電磁波經過FSS透鏡後同相，完成球面波轉變為平面的轉換，從而達到壓縮波瓣寬度，最終實現了壓縮輻射器輻射出的電磁波的3dB波瓣寬度的效果。此外，由於對電磁波束的壓縮，天線朝向兩側的輻射變少，天線隔離度也會相應提高。且由於該透鏡是帶通型的，電磁波可以直接透射而過，因此能改善天線前後比，有利於天線隔離度的提高。

在本實用新型實施例一中，由於天線的引向器包括一個頻率選擇表面FSS透鏡，FSS透鏡包括第一電容屏、第二電容屏和位於第一電容屏和第二電容屏之間的諧振屏。因此電磁波將直接從FSS透鏡透射而過，不會對天線的前後比造成影響，且對天線3dB波瓣寬度的壓縮幅度大，能將天線3dB波瓣寬度壓縮30°以上，壓縮波瓣寬度的性能遠好於傳統的天線引向器；同時電磁波經過FSS透鏡後，球面波很快轉換成了平面波，電磁波的能量不會再向輻射源的兩側輻射，因此，提高了採用本實用新型的天線引向器的MIMO系統的天線間隔離度。又由於天線的引向器包括一個零折射率透鏡和一個FSS透鏡，或者，包括一個零折射率透鏡和兩個FSS透鏡，因此兩類透鏡同時作用，既壓縮波瓣寬度，又提高了天線間隔離度。

本實用新型實施例一提供的天線的吸波器的主要作用是將輻射器輻射向兩側的能量吸收和反射，從而降低臨近天線間的耦合，改善天線隔離度。

本實用新型實施例一提供了一種天線的吸波器，所述吸波器包括基板、附著於基板正面的超材料層和附著於基板底面的金屬平板層，超材料層具有多個周期性的單元結構，每個單元結構形成有鏤空圖案，鏤空圖案是由感性的金屬線加載形成的，鏤空圖案形成等效電感。

請參閱圖24至圖26，本實用新型實施例一提供的天線的吸波器包括基板11、附著於基板11正面的超材料層12和附著於基板11底面的金屬平板層13。

在本實用新型實施例一中，超材料層12是指具有人工設計的結構並呈現出天然材料所不具備的超常物理性質的複合材料層，超材料層12可以是軟硬表面(soft and hard surfaces)層、光子晶體(photonic crystals)層、電磁帶隙結構(electromagnetic band-gap structures)層、雙負材料(double negative materials)層、左手材料(left-handed materials)層、人工磁導體(artificial magnetic conductors，AMC)層等。AMC層是一種人工製作的等效理想磁面層。

超材料層12具有多個周期性的單元結構121，圖24所示的單元結構121是金屬貼片。如圖24所示，本實用新型實施例一提供的工作於2.4GHz頻段的天線的吸波器的超材料層12具有9個周期性的單元結構121。

每個單元結構121形成有鏤空圖案1211，鏤空圖案1211是由感性的金屬線加載形成的，鏤空圖案1211形成等效電感。鏤空圖案1211的作用在於提高單元結構121的等效電感，小型化整個單元結構，從而小型化整個吸波器，使得在相同的面積下超材料層能容納的更多數量的周期和單元結構，讓吸波器的吸收率更佳。請參閱圖24，單元結構121呈方形，每個單元結構121形成的鏤空圖案1211位於中央，鏤空圖案1211的外輪廓可以是方形、圓形、扇形等任意形狀。鏤空圖案可以採用多種樣式，例如彎折線樣式、弧線樣式、三角形樣式等等。單元結構121的每條邊與相鄰單元結構的相鄰邊之間形成等效電容C，鏤空圖案1211形成等效電感L，等效電容C與等效電感L並聯。每個單元結構121的每條邊與相鄰單元結構的相鄰邊之間(如圖24中的a、b、c、d)焊接電阻R，從而將電阻R與等效電容C和等效電感L並聯。電阻R的作用在於匹配空氣阻抗，同時吸收被底面金屬平板層13反射的電磁波能量，並減小反射的作用。在本實用新型實施例一中，所用的電阻可以為230歐姆的電阻。

在本實用新型實施例一中，還可以在每個單元結構121的每條邊與相鄰單元結構的相鄰邊之間(如圖24中的a、b、c、d旁邊)焊接電容，從而將電阻和電容並聯，以進一步小型化整個吸波器。

請參閱圖29，是本實用新型實施例一提供的天線的另一種吸波器的正面示意圖。圖29所示的每個單元結構221形成的鏤空圖案2211不同於圖24所示的鏤空圖案的樣式，每個單元結構221的中央具有方形孔2212，鏤空圖案2211形成於方形孔2212的外圍，鏤空圖案2211的外圍是地2213。鏤空圖案2211相當於內導體，鏤空圖案2211與地2213之間形成等效電容C，鏤空圖案2211形成等效電感L，等效電容C與等效電感L並聯。每個單元結構221的每條邊的鏤空圖案與地之間(如圖29中的a、b、c、d)焊接電阻R，從而將電阻R與等效電容C和等效電感L並聯。

在本實用新型實施例一中，還可以在每個單元結構221的每條邊的鏤空圖案與地之間(如圖29中的a、b、c、d旁邊)焊接電容，從而將電阻和電容並聯，以進一步小型化整個吸波器。

金屬平板層13用於將到達金屬平板層13處的電磁波反射至電阻和基板11，並被電阻和基板11吸收。

請參閱圖27和圖28，其中圖27是本實用新型實施例一提供的工作於2.4GHz頻段的天線的吸波器的性能示意圖，圖28是工作於2.4GHz頻段的天線間有無採用本實用新型實施例一提供的工作於2.4GHz頻段的天線的吸波器的隔離對比示意圖。根據對比可知，工作於2.4GHz頻段的天線間有採用本實用新型實施例一提供的工作於2.4GHz頻段的天線的吸波器的隔離度比沒有採用的隔離度高出接近10dB。

本實用新型實施例一的基板可以是FR4基板。FR4基板是一種當前最廉價的基板，當超材料層製作於FR4基板上時，價格極低，又由於超材料層具備超薄厚度的特性，使得本實用新型實施例一提供的天線的吸波器非常適合應用於消費類電子產品。

對於單元結構的鏤空圖案是同一個樣式的，只要超材料層的尺寸大小不一樣，則可以使天線的吸波器工作在不同的頻段。

本實用新型一提供的天線的吸波器，由於包括附著於基板正面的超材料層和附著於基板底面的金屬平板層，因此使天線的帶寬變寬，且減少了大量的電磁反射，顯著提高天線間的隔離度，對天線其他的性能並未造成任何影響，將其應用於多天線構成MIMO系統中，可提高天線間隔離度，改善系統通信容量，增加系統的抗幹擾能力。又由於超材料層具有多個周期性的單元結構，每個單元結構形成有鏤空圖案，鏤空圖案是由感性的金屬線加載形成的，鏤空圖案形成等效電感，因此提高了單元結構的等效電感，小型化整個單元結構，從而小型化整個吸波器，使得在相同的面積下超材料層能容納的更多數量的周期和單元結構，讓吸波器的吸收率更佳。又由於單元結構的每條邊與相鄰單元結構的相鄰邊之間焊接有電阻，或者，每個單元結構的每條邊的鏤空圖案與地之間焊接有電阻，因此能匹配空氣阻抗，同時吸收被底面金屬平板層反射的電磁波能量，從而起到減小反射的作用。另外，由於單元結構的每條邊與相鄰單元結構的相鄰邊之間焊接有電容，或者，每個單元結構的每條邊的鏤空圖案與地之間焊接有電容，從而將電阻和電容並聯，以進一步小型化整個吸波器。

實施例二：

請參閱圖15，本實用新型實施例二提供的天線與本實用新型實施例一提供的天線的區別在於採用另一種結構的引向器6和另一種結構的反射器7。

請參閱圖16至圖22，本實用新型實施例二提供的工作於5.8GHz頻段的天線的引向器包括一個零折射率透鏡51和一個或兩個本實用新型實施例一提供的天線的引向器中的FSS透鏡52。本實用新型實施例二中的FSS透鏡52的諧振屏單元結構的周期和第一電容屏和第二電容屏的電容性金屬貼片的周期可以比本實用新型實施例一中的工作於2.4GHz頻段的FSS透鏡的周期少一些，具體根據實際情況而定。零折射率透鏡51朝向天線的輻射器，FSS透鏡52朝向天線的外部。

零折射率透鏡51具有多個周期性的單元結構511，單元結構511呈環形結構，可以是方形的環、圓形的環或其他形狀的環。兩相鄰單元結構形成等效的串聯諧振，在諧振處形成等效負介電常數效應，但是在臨近諧振處則會出現等效近零折射率特性，不同路徑的電磁波經過零折射率透鏡後，實現不同路徑傳輸電磁波相位同相，從而完成了球面波到平面波的轉換，實現了壓縮天線波瓣寬度的效果。

零折射率透鏡51具有多個周期性的單元結構511的面作為零折射率透鏡51的正面。零折射率透鏡51的背面朝向FSS透鏡52。

在本實用新型實施例二中，由於天線的引向器包括一個頻率選擇表面FSS透鏡，FSS透鏡包括第一電容屏、第二電容屏和位於第一電容屏和第二電容屏之間的諧振屏。因此電磁波將直接從FSS透鏡透射而過，不會對天線的前後比造成影響，且對天線3dB波瓣寬度的壓縮幅度大，能將天線3dB波瓣寬度壓縮30°以上，壓縮波瓣寬度的性能遠好於傳統的天線引向器；同時電磁波經過FSS透鏡後，球面波很快轉換成了平面波，電磁波的能量不會再向輻射源的兩側輻射，因此，提高了採用本實用新型的天線引向器的MIMO系統的天線間隔離度。又由於天線的引向器包括一個零折射率透鏡和一個FSS透鏡，或者，包括一個零折射率透鏡和兩個FSS透鏡，因此兩類透鏡同時作用，既壓縮波瓣寬度，又提高了天線間隔離度。

請參閱圖23，本實用新型實施例二提供的天線的反射器包括基板和附著於基板正面的多個周期性的金屬貼片。

本實用新型實施例還提供了一種包括本實用新型實施例一和/或本實用新型實施例二提供的天線的無線路由器。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。