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一种具有缺陷地圆形槽的三频带超宽带天线制造技术

技术编号:12138892 阅读:132 留言:0更新日期:2015-10-01 17:27
本发明专利技术公开了一种具有缺陷地圆形槽的三频带超宽带天线,包括微带辐射贴片、接地板及介质基板;所述微带辐射贴片固定于介质基板正面中间位置,所述微带辐射贴片长度与介质基板长度相同;所述微带辐射贴片包括宽部和窄部两个矩形部分,且微带辐射贴片中较宽的矩形部分上开设有一个圆形槽;所述接地板固定于介质基板反面底端,所述接地板宽度与介质基板宽度相同,且接地板上有三个矩形槽,所述三个矩形槽关于介质基板的竖直轴线对称。巧妙的设计了缺陷地结构和圆形槽辐射贴片结构,实现特定的三个工作频带;相比于现有技术中的多频段天线,具有较宽的阻抗带宽和较多的工作频段,结构简单,因此适用范围广。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种多频段天线,特别涉及一种具有缺陷地圆形槽的三频带超宽带天 线。
技术介绍
随着移动终端的迅猛发展,各种无线通信系统涌现。对于手机,在满足语音通话功 能的前提下,它还同时能够提供在线影音的欣赏,数据的下载与上传,实时精确卫星定位等 功能,这就要求手机天线能够覆盖GSM、WCDMA、WLAN、WiMAX、GPS等多个工作频段。由于手 机、pad等移动终端尺寸设计不断轻薄,内部预留给天线的空间就非常有限,对于上述不同 频段的应用若采用多个分离的天线来覆盖,这不仅会增加系统的整体尺寸,同时多个天线 之间会引入交叉耦合使原先表现良好的独立天线性能受到影响。因此,能够同时覆盖多个 工作频段并且尺寸小巧结构简单的天线日益成为国内外研宄的热点。 多频段天线可以通过多种不同结构实现:通过开槽能够增大电流路径,可以引入 额外的工作模式,如缝隙辐射或开槽后各分离部分的辐射等,进而能增加天线谐振频率点。 当产生的多个频率点非常接近时,能够增大天线带宽,实现宽频带;当频点相距较远时,两 个频点之间就形成阻带,从而实现多个频段;通过添加谐振枝节或寄生辐射单元也能够实 现多频带,这种技术与开槽技术类似,应用广泛。 现有的多频段天线存在体积较大、结构复杂的缺点,无法适应移动终端设备轻薄 化的趋势。针对上述问题,有必要设计一款体积小、结构简单、频带宽的多频带天线。
技术实现思路
本专利技术为解决移动终端内预留给天线的空间有限,现有天线工作频带较少而设 计。提出了一种具有缺陷地圆形槽的三频带超宽带天线,该设计采用在辐射贴片上开一个 圆形槽,同时在接地板上开三个矩形槽的结构,设计完成的天线能够覆盖WLAN/WiMAX、X波 段卫星上行信号。 -种具有缺陷地圆形槽的三频带超宽带天线,包括微带辐射贴片1、接地板2及介 质基板3 ; 所述微带辐射贴片1固定于介质基板3正面中间位置,所述微带辐射贴片1长度 与介质基板3长度相同; 所述微带辐射贴片包括宽部和窄部两个矩形部分,呈"T"形分布,且微带辐射贴片 1中较宽的矩形部分上开设有一个圆形槽; 所述接地板2固定于介质基板3反面底端,所述接地板宽度与介质基板宽度相同, 且接地板2上有三个矩形槽,所述三个矩形槽关于介质基板的竖直轴线对称。 【所述微带辐射贴片通过底端进行馈电,即通过"T"形中的窄部矩形部分馈电。】 所述微带辐射贴片1总长度为30mm; 所述宽部矩形部分的微带辐射贴片长和宽均为12mm; 所述矩形部分的微带福射贴片长度为18mm,宽度为3mm。 所述微带辐射贴片1上圆形槽的直径为d,设置为8-9. 2mm。 所述接地板2长度为13mm,宽度为20mm。 所述三个矩形槽中位于介质基板竖直轴线上的矩形槽长度设置为6. 9-7. 2mm,宽 度设置为5-6mm ; 对称分布的两个矩形槽长度设置为9-10mm,宽度设置为1mm。 所述介质基板3为聚四氟乙稀材质,介质基板厚度为1. 6mm。 有益效果 本专利技术提供了一种具有缺陷地圆形槽的三频带超宽带天线,包括微带辐射贴片1、 接地板2及介质基板3 ;所述微带辐射贴片1固定于介质基板3正面中间位置,所述微带辐 射贴片1长度与介质基板3长度相同;所述微带辐射贴片包括宽部和窄部两个矩形部分, 呈"T"形分布,且微带辐射贴片1中较宽的矩形部分上开设有一个圆形槽;所述接地板2固 定于介质基板3反面底端,所述接地板宽度与介质基板宽度相同,且接地板2上有三个矩形 槽,所述三个矩形槽关于介质基板的竖直轴线对称。 通过在接地板上开三个矩形槽能够产生两个频带,接着在辐射贴片上开一个圆形 槽能够将频带增加至三个,能够覆盖评^^(2.4/5.2/5.86抱)和町麻乂(2.5/3.5/5.56抱)以 及X波段卫星上行信号。 巧妙的设计了缺陷地结构,利用开设的矩形槽实现两个特定频带;设计的微带辐 射贴片及其上所开的圆形槽结构,完成特定频带的设计;两者的组合设计不仅实现了三个 频带的需求,而且,采用印制天线的结构,体积得到较大幅度的减小,相比于现有技术中的 多频带天线,具有体积小、结构简单、阻抗带宽宽、频带较多的特点,因此适用范围广;本产 品较容易和射频前端微波集成电路集成,具有很好的应用价值。【附图说明】 图1是本专利技术所述天线结构示意图,其中,(a)天线正面,(b)为天线反面; 图2是缺陷地圆形槽三频带超宽带天线参数图; 图3是实施例缺陷地圆形槽三频带超宽带天线的S11曲线图; 图4是实施例缺陷地圆形槽三频带超宽带天线的增益曲线图; 图5是实施例S11随圆形槽直径变化曲线图; 标号说明:1_微带辐射贴片,2-接地板,3-介质基板。【具体实施方式】 下面将结合实例与附图对本专利技术作进一步说明。 如图1所示,一种具有缺陷地圆形槽的三频带超宽带天线,包括微带辐射贴片1、 接地板2及介质基板3 ; 所述微带辐射贴片1固定于介质基板3正面中间位置,所述微带辐射贴片1长度 与介质基板3长度相同; 所述微带辐射贴片包括宽部和窄部两个矩形部分,呈"T"形分布,且微带辐射贴片 1中较宽的矩形部分上开设有一个圆形槽; 所述接地板2固定于介质基板3反面底端,所述接地板宽度与介质基板宽度相同, 且接地板2上有三个矩形槽,所述三个矩形槽关于介质基板的竖直轴线对称。 【所述微带辐射贴片通过底端进行馈电,即通过"T"形中的窄部矩形部分馈电。】 实施例:天线结构如图1所示,对应参数如图2所示,天线印制在尺寸为 30 X 20 XL 6mm3的介质基板上3上,即FR4基板上。介质基板3的正面是一个刻有圆形槽 的微带辐射贴片1。天线背面的接地板2由矩形槽经过如下改造:在矩形接地板竖直轴线 上开一个矩形槽,同时在矩形接地板上开两个相对狭长的矩形槽。具体参数列表见表1 : 表 1 (单位:mm) 图3是实施例缺陷地圆形槽三频带超宽带天线的回波损耗图。从图中可以看出, 天线在1-lOGHz频带范围内存在三个工作频段: 2. 33-3. 82GHz,5. 16-6. 87GHz,7. 86-8. 8GHz,对应覆盖整个 WLAN(2. 4/5. 2/5. 8GHz)和 WiMAX(2. 5/3. 5/5. 5GHz)应用以及 X 波段卫星上行信号。 图4是实施例缺陷地圆形槽三频带超宽带天线在工作频带内的增益图。从图中可 以看到,天线在较宽的频带内增益稳定在3dB左右。图5是实施例缺陷地圆形槽三频带超宽带天线主要参数扫描分析。从图中可以看 出,当d取范围8-9. 2mm时,天线能够覆盖前文提到的三个频段。 本专利技术具有良好的阻抗带宽和多频带特性,结构简单,因此大大增加了其适用范 围;本产品采用印刷天线结构,大大缩小了天线体积,且比较容易和射频前端微波集成电路 集成。本文虽然已经给出了本专利技术的一些实施例,但是本领域的技术人员应当理解,在不脱 离本专利技术精神的情况下,可以对本文的实施例进行改变。上述实施例只是示例性的,不应以 本文的实施例作为本专利技术权利范围的限定。【主权项】1. 一种具有缺陷地圆形槽的三频带超宽带天线,其特征在于,包括微带辐射贴片(I)、 接地板(2)、介质基板(3); 所述微带辐射贴片(1)固定于介质基板(3)正面中间位置,所述微带辐射贴片(1)长 度与介质基板(3)长本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有缺陷地圆形槽的三频带超宽带天线,其特征在于,包括微带辐射贴片(1)、接地板(2)、介质基板(3);所述微带辐射贴片(1)固定于介质基板(3)正面中间位置,所述微带辐射贴片(1)长度与介质基板(3)长度相同;所述微带辐射贴片包括宽部和窄部两个矩形部分,呈“T”形分布,且微带辐射贴片(1)中较宽的矩形部分上开设有一个圆形槽;所述接地板(2)固定于介质基板(3)反面底端,所述接地板宽度与介质基板宽度相同,且接地板(2)上有三个矩形槽,所述三个矩形槽关于介质基板的竖直轴线对称。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:董健胡国强岳艳涛施荣华
申请(专利权)人:中南大学
类型:发明
国别省市:湖南;43

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