本技术实施例涉及通信，特别涉及一种用于提升天线辐射效率的fss单元、fss、天线、通信设备和通信系统。
背景技术：
1、频率选择表面(frequency selective surface，fss)是一种具有滤波性能的二维周期阵列结构，与电磁波相互作用表现出明显的带通或带阻的滤波特性。基于频率选择表面独有的特定频率选择特性，频率选择表面已经广泛应用雷达天线、反射器、偏振器、微波传感器、空间滤波器等。
2、相关技术中，频率选择表面在天线领域中应用时，往往是以天线(antenna)-滤波器(频率选择表面)-天线(antenna)组成的架构进行应用，其中，频率选择表面可以将其中一个天线发送的电磁波进行接收，并将接收的电磁波中特定的频率进行透过，该频点以外的频率有效滤除，从而将特定频率的信号向外发射。频率选择表面可以将另一个天线发送的电磁波进行反射，达到降低两个天线相互干扰的目的。
3、然而，相关技术中的频率选择表面在两个天线之间布置时，若在频率选择表面之上布置其中一个天线时，则该天线的馈网部件(例如移相器)往往会从频率选择表面的外侧经过并向天线馈入信号，但是该馈网部件对频率选择表面下方布置的另一天线造成干扰，导致频率选择表面下方布置的另一天线的性能受到影响。
技术实现思路
1、本技术实施例提供一种fss单元、fss、天线、通信设备和通信系统，可以解决馈网部件对fss单元下方布置的另一天线造成干扰，导致影响工作性能的问题。
2、本技术第一方面提供一种fss单元，所述fss单元包括层叠且间隔设置的辐射组件、接收组件和传输组件。所述辐射组件包括层叠且间隔设置的辐射体和第一金属层，所述接收组件包括层叠且间隔设置的接收体和第二金属层，所述第一金属层和所述第二金属层位于所述辐射体和所述接收体之间，所述传输组件的一端穿过所述第一金属层与所述辐射体电连接，所述传输组件的另一端穿过所述第二金属层与所述接收体电连接。所述传输组件用于将所述接收体接收到的信号传输给所述辐射体，以使所述辐射体将接收到的信号向外辐射。所述辐射组件和所述接收组件之间具有空间；所述fss单元还包括馈网部件和至少一个具有空腔的金属屏蔽件，所述金属屏蔽件和所述馈网部件位于所述空间内，且所述金属屏蔽件用于屏蔽所述传输组件和所述馈网部件中的至少一个，其中，每个所述金属屏蔽件的所述空腔用于放置所述传输组件或者所述馈网部件。
3、其中，若将馈网部件放置于辐射组件和接收组件之间形成的空间之外，馈网部件容易对fss单元下方布置的第二天线阵列造成干扰，而影响辐射效率。因此，本技术将馈网部件设于辐射组件和接收组件之间的空间的内部，第一金属层和第二金属层可以将位于两侧的第一天线阵列和第二天线阵列产生的其他频率的电磁波屏蔽在空间外，以提高第一天线阵列和第二天线阵列的隔离度。此外，馈网部件放置于空间内，馈网部件与传输组件之间耦合容易影响信号的传输，因此本技术通过金属屏蔽件屏蔽馈网部件和传输组件，以在馈网部件向位于fss单元上方的第一天线阵列馈入信号时，馈网部件传输的信号不易与传输组件传输的信号之间产生干扰，也提高了天线的辐射效率。
4、在一种可能的实施方式中，所述辐射组件还包括层叠且间隔设置的第一介质板和第二介质板，所述第一介质板具有相对的第一面和第二面，所述第二介质板具有相对的第三面和第四面，所述第一介质板的第二面与所述第二介质板的第三面相对。所述辐射体位于所述第一介质板上，所述第一金属层位于所述第二介质板的第三面或第四面上。所述第二介质板与所述第二金属层之间设有所述馈网部件。其中，第二介质板可以用于放置第一金属层，因此，第二介质板和第一金属层形成一个整体后可以作为fss单元中辐射体的地板。第一介质板可以用于放置辐射体。
5、在一种可能的实施方式中，所述接收组件还包括层叠且间隔设置的第三介质板和第四介质板，所述第三介质板具有相对的第五面和第六面，所述第四介质板具有相对的第七面和第八面，所述第三介质板的第六面与所述第四介质板的第七面相对。所述接收体位于所述第四介质板上，所述第二金属层位于所述第三介质板的第五面或第六面上。所述第二介质板与所述第三介质板之间设有所述馈网部件。
6、其中，第三介质板可以用于放置第二金属层，因此，第三介质板和第二金属层形成一个整体后可以作为fss单元中接收体的地板。第四介质板可以用于放置接收体。并且，金属屏蔽件的一端可以穿设于第一介质板和第二介质板，金属屏蔽件的另一端可以穿设于第三介质板和第四介质板。金属屏蔽件可以支撑第二介质板和第三介质板以在第二介质板和第三介质板之间形成空间。
7、在一种可能的实施方式中，所述金属屏蔽件为屏蔽框，所述屏蔽框内具有一个或多个所述空腔，所述馈网部件设在所述金属屏蔽件的所述空腔内，所述屏蔽框的两个相对的侧面开设有开口。其中，馈网部件位于金属屏蔽件的空腔内。馈网部件位于空腔外。因此，金属屏蔽件可以屏蔽传输组件和馈网部件各自传输的信号。屏蔽框的开口可以方便工作人员对馈网部件的安装维护。
8、在一种可能的实施方式中，所述传输组件包括至少一个基板，所述基板的一端穿设于所述第二介质板和所述第一介质板，所述基板的另一端穿设于所述第三介质板和所述第四介质板。所述基板具有相对的两面，所述基板的至少一面上设有金属片，所述金属片的一端与所述接收体电连接，所述金属片的另一端与所述辐射体电连接。其中，当基板相对的两面上均设有金属片时，可以增大第一介质板和第二介质板之间电性连接的接触面积。此外，由于设有金属片的两面相对，而不相导通，因此，当一面的金属片与第一介质板或第二介质板之间连接失效时，另一面金属片也可以使辐射体和接收体1121之间保持电性导通，从而有利于提高辐射体和接收体电性连接的稳定性。
9、在一种可能的实施方式中，所述金属片包括上金属片和下金属片，所述上金属片与所述下金属片之间具有间隙。其中，上金属片和下金属片之间间隔设置可以形成等效电容以实现信号传输。在接收体和辐射体之间的传输路径上增设电容的方式，可以实现天线和传输组件间的阻抗匹配。当天线与传输组件相匹配时，传输组件上不易出现反射波，从而在传输组件上的损耗会减小，有利于提高辐射性能。
10、在一种可能的实施方式中，所述基板的其中一面上设有所述金属片，所述上金属片和所述下金属片的所述间隙包括至少一个水平间隙和至少一个竖直间隙，且所述水平间隙和所述竖直间隙相连通。其中，水平间隙和竖直间隙形成的结构可以增大上金属片和下金属片之间耦合传输的接触面积，从而有利于提高信号传输效果。
11、在一种可能的实施方式中，所述基板的每面上设有金属片，沿所述基板的长度方向，所述基板的其中一面所述金属片的所述间隙与所述基板的另一面所述金属片的所述间隙错开设置。间隙之间错开设置可以有效地增大耦合传输的接触面积，以提高信号的传输效果。
12、在一种可能的实施方式中，所述辐射体的朝向所述第一介质板的一端具有与至少一个所述基板一一对应的至少一个第一槽口，每个所述基板的一端插设在与之对应所述第一槽口处，且所述基板两面设置的所述金属片的一端均与所述辐射体电接触。所述接收体的朝向所述第四介质板的一端具有与至少一个所述基板一一对应的至少一个第二槽口，每个所述基板的另一端插设在与之对应所述第二槽口处，且所述基板上设置的所述金属片的另一端均与所述接收体电接触。其中，基板的一端可以通过第一槽口与辐射组件连接。基板的另一端可以通过第二槽口与接收组件连接。
13、在一种可能的实施方式中，所述第二介质板的第三面上设有所述第一金属层，所述第二介质板的第四面上设有所述馈网部件；所述传输组件穿设在所述金属屏蔽件的空腔内。
14、其中，馈网部件位于辐射组件和接收组件之间的空间内，因此馈网部件不易对位于fss单元下方布置的第二天线阵列造成干扰，而影响辐射效率。此外，金属屏蔽件可以将传输组件传输的信号屏蔽在空腔内，因此，位于金属屏蔽件外部的馈网部件与传输组件之间不易产生干扰。
15、在一种可能的实施方式中，所述金属屏蔽件为屏蔽管，所述屏蔽管的一端与所述第二介质板相连且与所述第一金属层连接，所述屏蔽管的另一端与第三介质板相连且与所述第二金属层连接。屏蔽管围设于传输组件的外部，以将传输组件传输的信号屏蔽与屏蔽管的内部，因此，屏蔽管可以将馈网部件传输的信号与传输组件传输的信号进行屏蔽，以使二者可以互不干扰。
16、在一种可能的实施方式中，所述传输组件包括至少一根传输导线，所述传输导线的一端穿过所述屏蔽管、所述第二介质板、所述第一介质板与所述辐射体电连接。所述传输导线的另一端穿过所述第三介质板、所述第四介质板与所述接收体电连接。传输导线用于将接收组件接收的信号传输至辐射组件。
17、在一种可能的实施方式中，所述辐射体朝向所述接收体的正投影与所述接收体重合。从而fss单元接收和辐射的信号可以相对应，有利于提高天线的性能。
18、在一种可能的实施方式中，所述辐射体为偶极子辐射体。
19、在一种可能的实施方式中，所述辐射体和所述接收体均包括多个第一枝节，所述第一枝节与所述传输组件电连接。
20、在一种可能的实施方式中，所述辐射体和所述接收体均还包括多个分别与所述多个第一枝节耦合的第二枝节。
21、在一种可能的实施方式中，多个所述第二枝节相对所述辐射体的中心对称设置。电磁波辐射过程中，第二枝节有利于提高辐射体的阻抗和空气的阻抗之间的匹配效果，有利于提高透波率和透波带宽。
22、本技术实施例第二方面提供一种fss，包括多个上述任一所述的fss单元，以形成fss单元阵列；所述fss单元阵列具有多个所述金属屏蔽件，多个所述fss单元之间的所述金属屏蔽件独立设置或者至少部分共用。
23、其中，多个fss单元中的馈网部件可以位于其中一个fss单元的一个金属屏蔽件的内部，工作人员可以在一个金属屏蔽件内对多个馈网部件进行安装和维护，有利于降低维护难度。
24、在一种可能的实施方式中，所述fss单元中的屏蔽框的数量为多个，多个所述屏蔽框在所述fss单元中的空间内周期性排布。
25、本技术实施例第三方面提供一种天线，包括第一天线阵列和上述所述的fss；所述第一天线阵列位于所述fss之上，且所述第一天线阵列与所述fss单元中的馈网部件电连接。
26、在一种可能的实施方式中，还包括：所述第二天线阵列，所述第二天线阵列位于所述fss之下，所述fss用于将所述第二天线阵列辐射的电磁波透射，以及用于将第一天线阵列辐射的电磁波反射。
27、在一种可能的实施方式中，所述第一天线阵列的频段和所述第二天线阵列的频段不同。由于本技术的fss单元的馈网部件与第一天线阵列、第二天线阵列之间可以不相干扰，因此本技术的fss单元可以适用于第一天线阵列的频段和第二天线阵列的频段不同的应用场景，以获取不同频段的信号，有利于提高天线的辐射效果。
28、在一种可能的实施方式中，所述第一天线阵列和所述第二天线阵列中的至少一者的工作频段为多频频段。由于本技术的fss单元的馈网部件与第一天线阵列、第二天线阵列之间可以不相干扰，因此本技术的fss单元可以适用于第一天线阵列或第二天线阵列中的频段为多频频段的应用场景，以获取多频频段的信号，有利于提高天线的辐射效果。
29、本技术实施例第四方面提供一种通信设备，包括射频模块和上述任一所述的天线，所述天线中的fss中的馈网部件与所述射频模块通过传输线相连。
30、在一种可能的实施方式中，所述射频模块与所述天线中的第二天线阵列之间传输线进行信号传输。
31、本技术实施例第五方面提供一种通信系统，包括上述所述的通信设备以及第一天线罩，所述通信设备中的第一天线阵列和fss位于所述第一天线罩内。
32、还包括：第二天线罩，所述第一天线罩和所述第二天线罩在第一方向上层叠相连；
33、所述通信设备中的第二天线阵列设在所述第二天线罩内。
1.一种频率选择表面fss单元，其特征在于，所述fss单元包括层叠且间隔设置的辐射组件、接收组体和传输组件；
2.根据权利要求1所述的频率选择表面fss单元，其特征在于，所述辐射组件还包括层叠且间隔设置的第一介质板和第二介质板，所述第一介质板具有相对的第一面和第二面，所述第二介质板具有相对的第三面和第四面，所述第一介质板的第二面与所述第二介质板的第三面相对；
3.根据权利要求2所述的频率选择表面fss单元，其特征在于，所述接收组件还包括层叠且间隔设置的第三介质板和第四介质板，所述第三介质板具有相对的第五面和第六面，所述第四介质板具有相对的第七面和第八面，所述第三介质板的第六面与所述第四介质板的第七面相对；
4.根据权利要求1-3任一项所述的频率选择表面fss单元，其特征在于，所述金属屏蔽件为屏蔽框，所述屏蔽框内具有一个或多个所述空腔，所述馈网部件设在所述金属屏蔽件的所述空腔内，所述屏蔽框的两个相对的侧面开设有开口。
5.根据权利要求3所述的频率选择表面fss单元，其特征在于，所述传输组件包括至少一个基板，所述基板的一端穿设于所述第二介质板和所述第一介质板，所述基板的另一端穿设于所述第三介质板和所述第四介质板；
6.根据权利要求5所述的频率选择表面fss单元，其特征在于，所述金属片包括上金属片和下金属片，所述上金属片与所述下金属片之间具有间隙。
7.根据权利要求6所述的频率选择表面fss单元，其特征在于，所述基板的其中一面上设有所述金属片，所述上金属片和所述下金属片的所述间隙包括至少一个水平间隙和至少一个竖直间隙，且所述水平间隙和所述竖直间隙相连通。
8.根据权利要求6所述的频率选择表面fss单元，其特征在于，所述基板的每面上设有金属片，沿所述基板的长度方向，所述基板的其中一面所述金属片的所述间隙与所述基板的另一面所述金属片的所述间隙错开设置。
9.根据权利要求5或6所述的频率选择表面fss单元，其特征在于，所述辐射体的朝向所述第一介质板的一端具有与至少一个所述基板一一对应的至少一个第一槽口，每个所述基板的一端插设在与之对应的所述第一槽口处，且每个所述基板上设置的所述金属片的一端与所述辐射体电接触；
10.根据权利要求3所述的频率选择表面fss单元，其特征在于，所述第二介质板的第三面上设有所述第一金属层，所述第二介质板的第四面上设有所述馈网部件；
11.根据权利要求10所述的频率选择表面fss单元，其特征在于，所述金属屏蔽件为屏蔽管，所述屏蔽管的一端与所述第二介质板相连且与所述第一金属层连接，所述屏蔽管的另一端与所述第三介质板相连且与所述第二金属层连接。
12.根据权利要求11所述的频率选择表面fss单元，其特征在于，所述传输组件包括至少一根传输导线，所述传输导线的一端穿过所述屏蔽管、所述第二介质板、所述第一介质板与所述辐射体电连接；
13.根据权利要求1-12任一所述的频率选择表面fss单元，其特征在于，所述辐射体朝向所述接收体的正投影与所述接收体重合。
14.根据权利要求1-13任一所述的频率选择表面fss单元，其特征在于，所述辐射体为偶极子辐射体。
15.根据权利要求1-14任一所述的频率选择表面fss单元，其特征在于，所述辐射体和所述接收体均包括多个第一枝节，所述第一枝节与所述传输组件电连接。
16.根据权利要求15所述的频率选择表面fss单元，其特征在于，所述辐射体和所述接收体均还包括多个分别与所述多个第一枝节耦合的第二枝节。
17.根据权利要求16所述的频率选择表面fss单元，其特征在于，多个所述第二枝节相对所述辐射体的中心对称设置。
18.一种频率选择表面fss，其特征在于，包括多个上述权利要求1-17任一所述的fss单元，以形成fss单元阵列；
19.根据权利要求18所述的频率选择表面fss，其特征在于，多个所述屏蔽框在所述fss单元中的空间内周期性排布。
20.一种天线，其特征在于，包括第一天线阵列和权利要求18或19所述的fss；
21.根据权利要求20所述的天线，其特征在于，还包括：第二天线阵列，所述第二天线阵列位于所述fss之下，所述fss用于将所述第二天线阵列辐射的电磁波透射，以及用于将第一天线阵列辐射的电磁波反射。
22.根据权利要求21所述的天线，其特征在于，所述第一天线阵列的工作频段和所述第二天线阵列的工作频段不同。
23.根据权利要求21所述的天线，其特征在于，所述第一天线阵列和所述第二天线阵列中的至少一者的工作频段为多频频段。
24.一种通信设备，其特征在于，包括射频模块和上述权利要求20-23任一所述的天线，所述天线中的fss中的馈网部件与所述射频模块通过传输线相连。
25.根据权利要求24所述的天线，其特征在于，所述射频模块与所述天线中的第二天线阵列之间通过传输线进行信号传输。
26.一种通信系统，包括上述权利要求24或25所述的通信设备以及第一天线罩，所述通信设备中的第一天线阵列和fss位于所述第一天线罩内。
27.根据权利要求26所述的通信系统，其特征在于，还包括：第二天线罩，所述第一天线罩和所述第二天线罩在第一方向上层叠相连；
