技术领域
[0001] 本
发明涉及终端控制技术领域，尤其涉及一种天线及
信号处理装置。
背景技术
[0002] 现代通信、雷达等
电子系统正迅速向小型化、轻量化、低成本、易共形、高集成度和高性能方向发展，为满足上述需求，在各通信系统中多采用低成本、高性能和高集成度的
波导缝隙天线实现信号的发送和接收。
[0003] 相关技术中，常见的平板天线主要有微带天线和波导天线，该微带天线或该波导天线在工作时，均需要接收方向与法向方向相同，即接收信号的过程中该微带天线或该波导天线均需要调整
位置，使得其表面法向与
卫星信号的接收方向相同，这样一来容易导致平板天线实际高度的增加，在一些空间有限的场景下实用性收到了限制。
发明内容
[0004] 为克服相关技术中存在的问题，本发明
实施例提供一种天线及信号处理装置。所述技术方案如下：
[0005] 根据本发明实施例的第一方面，提供一种天线，所述天线包括馈电导电板层和与所述馈电导电板层固定连接的
辐射阵
面层；
[0006] 所述辐射阵面层沿其长度方向设置有至少两个馈电区域，每个所述馈电区域设置有沿所述长度方向分布的多个馈电缝隙，所述多个馈电缝隙中包括至少一个沿所述辐射阵面层的宽度方向与其他馈电缝隙之间的距离大于0的馈电缝隙；
[0007] 所述馈电导电板层设置有至少两个馈电槽和分别与所述至少两个馈电槽相通的信号出口，所述至少两个馈电槽分别与所述至少两个馈电区域对应，使得所述馈电区域包括的多个馈电缝隙与对应的馈电槽的空腔相通。
[0008] 本发明的实施例提供的技术方案中，通过在辐射阵面层上设置多个不同位置的馈电缝隙，可以在天线
水平放置时保证天线的方向图与所需接收的信号源的接收方向匹配，实现了在不用调整天线位置的情况下完成信号的接收的方案，避免了由于需要调整天线位置导致的天线实际高度的增加，提高了天线的实用性。
[0009] 在一个实施例中，所述馈电区域包括的多个馈电缝隙中，任意两个相邻馈电缝隙沿所述辐射阵面层的长度方向存在第一预设距离。
[0010] 在一个实施例中，所述馈电区域包括的多个馈电缝隙中，任意两个相邻馈电缝隙沿所述辐射阵面层的宽度方向存在第二预设距离，且任意三个连续馈电缝隙中位于两端的馈电缝隙沿所述辐射阵面层的宽度方向的距离为0。
[0011] 在一个实施例中，所述多个馈电缝隙均为十字型馈电缝隙。
[0012] 在一个实施例中，所述辐射阵面层包括固定通孔，所述馈电导电板层包括固定
盲孔，所述天线还包括固定部；
[0013] 所述固定部穿过所述固定通孔与所述固定盲孔固定连接，使得所述辐射阵面层固定在所述馈电导电板层上。
[0014] 在一个实施例中，所述辐射阵面层和所述馈电导电板层均由金属材料制成。
[0015] 在一个实施例中，所述辐射阵面层和所述馈电导电板层均为表面涂覆有导电金属层的注塑件。
[0016] 根据本发明实施例的第二方面，提供一种信号处理装置，所述信号处理装置包括第一方面任一实施例所述的天线。
[0017] 应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。
附图说明
[0018] 此处的附图被并入
说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
[0019] 图1是根据一示例性实施例示出的天线的结构示意图。
[0020] 图2是根据一示例性实施例示出的辐射阵面层的结构示意图。
[0021] 图3是根据一示例性实施例示出的馈电导电板层的结构示意图。
[0022] 图4是根据一示例性实施例示出的天线10接收信号的辐射方向的极坐标图的结构示意图。
具体实施方式
[0023] 这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附
权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
[0024] 本发明实施例提供一种天线10，如图1所示，天线10包括馈电导电板层102和与馈电导电板层102固定连接的辐射阵面层101。
[0025] 其中，如图2所示，辐射阵面层101沿其长度方向设置有至少两个馈电区域1011，每个馈电区域1011设置有沿长度方向分布的多个馈电缝隙1011a，该多个馈电缝隙1011a中包括至少一个参考馈电缝隙，该参考馈电缝隙沿辐射阵面层101的宽度方向与其他馈电缝隙1011a之间的距离大于0，该辐射阵面层101的长度方向可以如图2中X方向所示，宽度方向可以如图2中Y方向所示。如图3所示，馈电导电板层102设置有至少两个馈电槽1021和分别与至少两个馈电槽1021相通的信号出口1022。参考图1所示，将辐射阵面层101和馈电导电板层102固定连接后，该至少两个馈电槽1021可以分别与至少两个馈电区域1011对应，使得馈电区域1011包括的多个馈电缝隙1011a与对应的馈电槽1021的空腔相通。
[0026] 假设天线10需要接收卫星信号，由于不同的卫星的运行轨迹不同，因此在制作天线10时，可以首先确定该天线10需要接收的卫星信号对应的卫星，然后根据该卫星的运行轨迹确定其卫星信号的接收方向。由于改变波导上馈电缝隙的形状、分布或者位置等，可以改变天线的方向图，因此在确定接收方向之后，可以通过HFSS(High Frequency Structure Simulator，高频结构仿真)
软件不断改变波导上馈电缝隙的形状、分布或者位置等，直至天线10的方向图满足卫星信号的接收方向。
[0027] 示例的，本发明实施例中辐射阵面层101可以根据传输线理论使用工作在Ku频段的波导(横截面积20.86*10.26)，并采用H面的T形分配器进行设计。经过仿真可以确定天线10的辐射阵面层101上可以设置沿辐射阵面层101的长度方向设置的两个馈电区域1011，每个馈电区域1011设置有沿该长度方向分布的多个馈电缝隙1011a。该多个馈电缝隙1011a中包括至少一个参考馈电缝隙，该参考馈电缝隙沿辐射阵面层101的宽度方向与其他馈电缝隙1011a之间的距离大于0。与该辐射阵面层101配合的馈电导电板层102可以设置有两个馈电槽1021，该两个馈电槽1021分别与该辐射阵面层101上的两个馈电区域1011对应，且将辐射阵面层101与馈电导电板层102配合固定后，可以形成信号出口1022。接收信号通过每个馈电区域1011包括的多个馈电缝隙1011a的馈电之后，进入每个馈电区域1011对应的馈电导电板层102的馈电槽1021中合并，然后该两个馈电槽1021中的信号
叠加在一起从该信号出口1022中输出。
[0028] 可选的，多个馈电缝隙1011a均为十字型馈电缝隙1011a。实际应用中，可以根据需要接收的信号的接收方向，将该多个馈电缝隙1011a设置成其他形状，或者将该多个馈电缝隙1011a设置成多种不同形状，本发明实施例对此不做限定。
[0029] 本发明的实施例提供的技术方案中，通过在辐射阵面层101上设置多个不同位置的馈电缝隙1011，可以在天线10水平放置时保证天线10的方向图与所需接收的信号源的接收方向匹配，实现了在不用调整天线10位置的情况下完成信号的接收的方案，避免了由于需要调整天线10位置导致的天线10实际高度的增加，提高了天线10的实用性。
[0030] 在一个实施例中，参考图2所示，馈电区域1011包括的多个馈电缝隙1011a中，任意两个相邻馈电缝隙1011a沿辐射阵面层101的长度方向存在第一预设距离h1，即沿图2的X方向存在第一预设距离h1。该第一预设距离h1由天线10的接收方向决定，具体的距离值可以通过仿真确定，本发明实施例对此不做限定。示例的，经过仿真可以确定该第一预设距离h1为0.5λg，该λg为辐射阵面层101对应的波导
波长。
[0031] 参考图2所示，馈电区域1011包括的多个馈电缝隙1011a中，任意两个相邻馈电缝隙1011a沿辐射阵面层101的宽度方向存在第二预设距离h2，即沿图2的Y方向存在第二预设距离h2，且任意三个连续馈电缝隙1011a中位于两端的馈电缝隙1011a沿该Y方向的距离为0。该第二预设距离h2由天线10的接收方向决定，具体的距离值可以通过仿真确定，本发明实施例对此不做限定。或者，该第二预设距离h2也可以通过计算进行确定，以宽边纵向谐振式
驻波阵列为例，该天线10的宽边上的纵向并联缝隙电导的计算公式为：
[0032]
[0033]
[0034] 其中，a为波导宽边尺寸，b为波导的窄边尺寸，由于本实施例中采用Ku频段的波导设计辐射阵面层101，因此a＝20.86mm，b＝10.26mm；λg为波导波长；λ为
电磁波波长；X为偏移量，即待求的第二预设距离h2。
[0035] 由此可知，若天线10的接收方向确定，则可以根据该接收方向确定天线10的每个馈电区域1011包括的多个馈电缝隙1011a的电导，然后将所有已知量带入上述公式，即可计算得到任意两个相邻馈电缝隙1011a沿Y方向存在的第二预设距离h2。实际应用中，计算得到该第二预设距离h2之后，还需要经过仿真进行调整。
[0036] 示例的，天线10的极坐标方向图可以如图4所示，由图4中的增益曲线1001可知通过辐射阵面层101和馈电导电板层102的馈电和放大等处理，天线10的接收信号在各个方向的增益均能够满足信号处理的要求。
[0037] 在一个实施例中，参考图2所示，辐射阵面层101包括固定通孔1012，参考图3所示，馈电导电板层102包括固定盲孔1023。该天线10还可以包括固定部；固定部穿过固定通孔1012与固定盲孔1023固定连接，使得辐射阵面层101固定在馈电导电板层102上。可选的，该固定部可以为螺钉。
[0038] 实际应用中，辐射阵面层101可以包括多个固定通孔1012，参考图2所示，该多个固定通孔1012可以分布在该辐射阵面层101的边缘和两个馈电区域1011之间。馈电导电板层102也可以包括多个固定盲孔1023，参考图3所示，该多个固定盲孔1023分布在该馈电导电板层102的边缘和两个馈电槽1021中间的隔梁1024上。天线10包括多个固定部，该多个固定部中的其中一部分穿过分布在辐射阵面层101的边缘的固定通孔1012与分布在馈电导电板层102边缘的固定盲孔1023固定连接，另一部分穿过分布在辐射阵面层101的两个馈电区域
1011之间的固定通孔1012与分布在馈电导电板层102的隔梁1024上的固定盲孔1023固定连接，使得辐射阵面层101与馈电导电板层102的固定连接更牢固。
[0039] 可选的，辐射阵面层101和馈电导电板层102均由金属材料制成。或者，该辐射阵面层101和馈电导电板层102均为表面涂覆有导电金属层的注塑件。
[0040] 本发明的实施例提供的技术方案中，采用一次成型的方式制作该辐射阵面层101和馈电导电板层102的注塑件，然后在该注塑件的表面涂覆导电金属层，使得天线10的制作简单，进而有利于天线10的批量生产，提高了天线10的实用性。
[0041] 根据本发明实施例的第二方面，提供一种信号处理装置，所述信号处理装置包括第一方面任一实施例所述的天线。
[0042] 该天线包括馈电导电板层102和与馈电导电板层102固定连接的辐射阵面层101。
[0043] 其中，辐射阵面层101沿其长度方向设置有至少两个馈电区域1011，每个馈电区域1011设置有沿长度方向分布的多个馈电缝隙1011a，该多个馈电缝隙1011a中包括至少一个参考馈电缝隙，该参考馈电缝隙沿辐射阵面层101的宽度方向与其他馈电缝隙1011a之间的距离大于0。馈电导电板层102设置有至少两个馈电槽1021和分别与至少两个馈电槽1021相通的信号出口1022，至少两个馈电槽1021分别与至少两个馈电区域1011对应，使得馈电区域1011包括的多个馈电缝隙1011a与对应的馈电槽1021的空腔相通。
[0044] 本发明的实施例提供一种信号处理装置，该装置包括通过在天线10的辐射阵面层101上设置多个不同位置的馈电缝隙1011，可以在天线10水平放置时保证天线10的方向图与所需接收的信号源的接收方向匹配，实现了在不用调整天线10位置的情况下完成信号的接收的方案，避免了由于需要调整天线10位置导致的天线10实际高度的增加，提高了天线
10的实用性。
[0045] 本领域技术人员在考虑说明书及实践这里的公开后，将容易想到本发明的其它实施方案。本
申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
[0046] 应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种
修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。
