一种wlan网桥天线的制作方法
专利名称：一种wlan网桥天线的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种WLAN网桥天线。
背景技术：
WLAN网桥抛弃了传统的铜线或光纤，利用无线通讯技术，以空气作为媒介进行网络数据传输，达到连接不同的网段的目的。由于商业运作的需要，许多相距较远你的建筑无之间要求能够相互通信，这就用到的WLAN网桥。WLAN网桥的桥接模式分为两种。一种是点对点桥接模式，可用来连接两个分别位于不同地点的网络；还有一种是点对多点桥接模式，它能把多个离线的远程网络连成一体， 结构相对点对点无限网桥来说较复杂。WLAN网桥天线主要有如下三种形式。(1)全向天线全向天线将信号均勻分布在中心点周围360度全方位区域，适用于连接点距离较近且数目多，分布角度范围大的情况。(2)扇面天线扇面天线具有能量定向聚集功能，可以有效地进行水平180度、120 度、90度、60度范围内的覆盖，因此如果远程连接点在某一角度范围内比较集中时可采用扇面天线。(3)定向天线定向天线的能量聚集能力最强，信号的方向指向性极好。因此当远程链接点数量较少，或者角度方位相当集中时，采用定向天线是最有效的方案。目前常用的网桥天线多是平板天线。如微带阵列天线或贴片天线。其缺点是损耗大,增益不高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述不足，提出一种损耗小、增益高的WLAN网桥天线。本发明解决其技术问题采用的技术方案是，提出一种WLAN网桥天线，包括一侧开口的外壳及设置在外壳另一侧的馈源，还包括封闭所述外壳开口的超材料，所述馈源与超材料同轴设置，所述超材料由多片厚度相等、折射率分布相同的超材料片层构成，所述超材料片层包括基材以及周期排布于基材上的多个人造微结构，所述超材料正对馈源的位置设置有锥形反射面，所述超材料片层的折射率分布通过如下步骤得到Sl 在WLAN网桥天线未设置超材料的情况下，用空气填充超材料区域并标注出各超材料片层的边界，测试并记录所述馈源辐射的电磁波在第i层超材料片层前表面的初始相位約。(力，其中，第i层超材料片层前表面中心点处的初始相位为約。(0);
Σμ
L^.^ -很扣^AT =^0 w‘ “7· *2冗得到超材料后表面中心点处的相位Ψ，
权利要求
1.一种WLAN网桥天线，包括一侧开口的外壳及设置在外壳另一侧的馈源，其特征在于还包括封闭所述外壳开口的超材料，所述馈源与超材料同轴设置，所述超材料由多片厚度相等、折射率分布相同的超材料片层构成，所述超材料片层包括基材以及周期排布于基材上的多个人造微结构，所述超材料正对馈源的位置设置有锥形反射面，所述超材料片层的折射率分布通过如下步骤得到Sl 在WLAN网桥天线未设置超材料的情况下，用空气填充超材料区域并标注出各超材料片层的边界，测试并记录所述馈源辐射的电磁波在第i层超材料片层前表面的初始相位 <pi0(y)，其中，第i层超材料片层前表面中心点处的初始相位为約。(0);
2.如权利要求1所述的WLAN网桥天线，其特征在于所述超材料片层还包括填充层， 同一超材料片层上的所有人造微结构被夹持在基材与填充层之间。
3.如权利要求2所述的WLAN网桥天线，其特征在于所述填充层与基材由相同的材料制成，所述超材料片层的总厚度为0. 818mm，其中填充层与基材的厚度均为0. 4mm,人造微结构的厚度为0.018mm。
4.如权利要求2或3所述的WLAN网桥天线，其特征在于同一超材料片层上的所有人造微结构具有相同的几何形状，且在基材上呈圆形排布，圆心处的人造微结构几何尺寸最大，相同半径处的人造微结构几何尺寸相同。
5.如权利要求4所述的WLAN网桥天线，其特征在于所述人造微结构为平面雪花状的金属微结构，所述金属微结构具有相互垂直平分的第一金属线及第二金属线，所述第一金属线两端连接有相同长度的两个第一金属分支，所述第一金属线两端连接在两个第一金属分支的中点上，所述第二金属线两端连接有相同长度的两个第二金属分支，所述第二金属线两端连接在两个第二金属分支的中点上，所述第一金属分支与第二金属分支的长度相寸。
6.如权利要求1所述的WLAN网桥天线，其特征在于所述外壳与锥形反射面的反射部均由PEC材料制成。
7.如权利要求1所述的WLAN网桥天线，其特征在于所述超材料呈圆柱形平板状，其直径为340mm，所述馈源与超材料的距离为40mm。
8.如权利要求1所述的WLAN网桥天线，其特征在于所述超材料的中间位置具有一通孔，所述锥形反射面包括锥形的反射部及连接在反射部底部的连接部，所述连接部嵌入通孔中，所述反射部与连接部均为中空结构。
9.如权利要求8所述的WLAN网桥天线，其特征在于所述超材料片层的折射率变化范围为 2-10. 21。
10.如权利要求8所述的WLAN网桥天线，其特征在于所述馈源为矩形波导或圆形波导，其开口端正对锥形反射面的反射部。
全文摘要
本发明公开一种WLAN网桥天线，包括一侧开口的外壳、设置在外壳另一侧的馈源以及封闭所述外壳开口的超材料，所述馈源与超材料同轴设置，所述超材料由多片厚度相等、折射率分布相同的超材料片层构成，所述超材料片层包括基材以及周期排布于基材上的多个人造微结构，所述超材料正对馈源的位置设置有锥形反射面，所述超材料片层的折射率分布通过初始相位法得到。本发明超材料片层上的折射率分布通过初始相位法得到，其计算过程易于实现程序化、代码化，在形成代码后，使用者仅需掌握代码的使用即可，便于大规模推广，并且添加超材料后的WLAN网桥天线其厚度变薄、质量变轻且方向性得到较大增强，损耗小，增益高。
文档编号H01Q15/14GK102544704SQ20111033111
公开日2012年7月4日 申请日期2011年10月27日 优先权日2011年10月27日
发明者刘若鹏, 季春霖, 岳玉涛, 李星昆 申请人:深圳光启高等理工研究院
技术领域：
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种WLAN网桥天线。
背景技术：
WLAN网桥抛弃了传统的铜线或光纤，利用无线通讯技术，以空气作为媒介进行网络数据传输，达到连接不同的网段的目的。由于商业运作的需要，许多相距较远你的建筑无之间要求能够相互通信，这就用到的WLAN网桥。WLAN网桥的桥接模式分为两种。一种是点对点桥接模式，可用来连接两个分别位于不同地点的网络；还有一种是点对多点桥接模式，它能把多个离线的远程网络连成一体， 结构相对点对点无限网桥来说较复杂。WLAN网桥天线主要有如下三种形式。(1)全向天线全向天线将信号均勻分布在中心点周围360度全方位区域，适用于连接点距离较近且数目多，分布角度范围大的情况。(2)扇面天线扇面天线具有能量定向聚集功能，可以有效地进行水平180度、120 度、90度、60度范围内的覆盖，因此如果远程连接点在某一角度范围内比较集中时可采用扇面天线。(3)定向天线定向天线的能量聚集能力最强，信号的方向指向性极好。因此当远程链接点数量较少，或者角度方位相当集中时，采用定向天线是最有效的方案。目前常用的网桥天线多是平板天线。如微带阵列天线或贴片天线。其缺点是损耗大,增益不高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述不足，提出一种损耗小、增益高的WLAN网桥天线。本发明解决其技术问题采用的技术方案是，提出一种WLAN网桥天线，包括一侧开口的外壳及设置在外壳另一侧的馈源，还包括封闭所述外壳开口的超材料，所述馈源与超材料同轴设置，所述超材料由多片厚度相等、折射率分布相同的超材料片层构成，所述超材料片层包括基材以及周期排布于基材上的多个人造微结构，所述超材料正对馈源的位置设置有锥形反射面，所述超材料片层的折射率分布通过如下步骤得到Sl 在WLAN网桥天线未设置超材料的情况下，用空气填充超材料区域并标注出各超材料片层的边界，测试并记录所述馈源辐射的电磁波在第i层超材料片层前表面的初始相位約。(力，其中，第i层超材料片层前表面中心点处的初始相位为約。(0);
Σμ
L^.^ -很扣^AT =^0 w‘ “7· *2冗得到超材料后表面中心点处的相位Ψ，
权利要求
1.一种WLAN网桥天线，包括一侧开口的外壳及设置在外壳另一侧的馈源，其特征在于还包括封闭所述外壳开口的超材料，所述馈源与超材料同轴设置，所述超材料由多片厚度相等、折射率分布相同的超材料片层构成，所述超材料片层包括基材以及周期排布于基材上的多个人造微结构，所述超材料正对馈源的位置设置有锥形反射面，所述超材料片层的折射率分布通过如下步骤得到Sl 在WLAN网桥天线未设置超材料的情况下，用空气填充超材料区域并标注出各超材料片层的边界，测试并记录所述馈源辐射的电磁波在第i层超材料片层前表面的初始相位 <pi0(y)，其中，第i层超材料片层前表面中心点处的初始相位为約。(0);
2.如权利要求1所述的WLAN网桥天线，其特征在于所述超材料片层还包括填充层， 同一超材料片层上的所有人造微结构被夹持在基材与填充层之间。
3.如权利要求2所述的WLAN网桥天线，其特征在于所述填充层与基材由相同的材料制成，所述超材料片层的总厚度为0. 818mm，其中填充层与基材的厚度均为0. 4mm,人造微结构的厚度为0.018mm。
4.如权利要求2或3所述的WLAN网桥天线，其特征在于同一超材料片层上的所有人造微结构具有相同的几何形状，且在基材上呈圆形排布，圆心处的人造微结构几何尺寸最大，相同半径处的人造微结构几何尺寸相同。
5.如权利要求4所述的WLAN网桥天线，其特征在于所述人造微结构为平面雪花状的金属微结构，所述金属微结构具有相互垂直平分的第一金属线及第二金属线，所述第一金属线两端连接有相同长度的两个第一金属分支，所述第一金属线两端连接在两个第一金属分支的中点上，所述第二金属线两端连接有相同长度的两个第二金属分支，所述第二金属线两端连接在两个第二金属分支的中点上，所述第一金属分支与第二金属分支的长度相寸。
6.如权利要求1所述的WLAN网桥天线，其特征在于所述外壳与锥形反射面的反射部均由PEC材料制成。
7.如权利要求1所述的WLAN网桥天线，其特征在于所述超材料呈圆柱形平板状，其直径为340mm，所述馈源与超材料的距离为40mm。
8.如权利要求1所述的WLAN网桥天线，其特征在于所述超材料的中间位置具有一通孔，所述锥形反射面包括锥形的反射部及连接在反射部底部的连接部，所述连接部嵌入通孔中，所述反射部与连接部均为中空结构。
9.如权利要求8所述的WLAN网桥天线，其特征在于所述超材料片层的折射率变化范围为 2-10. 21。
10.如权利要求8所述的WLAN网桥天线，其特征在于所述馈源为矩形波导或圆形波导，其开口端正对锥形反射面的反射部。
全文摘要
本发明公开一种WLAN网桥天线，包括一侧开口的外壳、设置在外壳另一侧的馈源以及封闭所述外壳开口的超材料，所述馈源与超材料同轴设置，所述超材料由多片厚度相等、折射率分布相同的超材料片层构成，所述超材料片层包括基材以及周期排布于基材上的多个人造微结构，所述超材料正对馈源的位置设置有锥形反射面，所述超材料片层的折射率分布通过初始相位法得到。本发明超材料片层上的折射率分布通过初始相位法得到，其计算过程易于实现程序化、代码化，在形成代码后，使用者仅需掌握代码的使用即可，便于大规模推广，并且添加超材料后的WLAN网桥天线其厚度变薄、质量变轻且方向性得到较大增强，损耗小，增益高。
文档编号H01Q15/14GK102544704SQ20111033111
公开日2012年7月4日 申请日期2011年10月27日 优先权日2011年10月27日
发明者刘若鹏, 季春霖, 岳玉涛, 李星昆 申请人:深圳光启高等理工研究院
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