一种针式宽带天线制造技术

本实用新型专利技术公开了一种针式宽带天线，包括介质基材和位于介质基材表面的天线，介质基材为针式结构，天线为金属线；金属线分为两路支节，每一路支节均为金属曲折线。本实用新型专利技术的针式宽带天线，可实现天线的尺寸小于电磁波波长(电小结构)情况下的宽带谐振，天线采用低相对介电常数的介质，减少介质损耗，可在电小结构金属腔体内高效的电磁能量的传递和转化，且当金属腔体终端开路时，电磁泄漏最小。电磁泄漏最小。电磁泄漏最小。

【技术实现步骤摘要】
一种针式宽带天线


[0001]本技术涉及天线领域，具体为一种针式宽带天线。

技术介绍

[0002]天线是一种电磁辐射装置，可用于电磁能量的传递和转换。当天线用于电磁能量的传递和转换时，天线辐射的电磁波呈谐振状态，可实现最有效的电磁能量传递和转换。理论上，天线要在给定频点上谐振，则天线的最佳结构为半波对称振子，尺寸应为波长的二分之一，即天线的电长度为1/2波长。以ISM频段2.45GHz为例，电磁波波长为122.4毫米，要形成最佳谐振，天线的最佳尺寸应为61.2毫米。
[0003]显然，这样的天线是无法放置于一个半径为3.8毫米、长度为15毫米，对应于2.45GHz频点，电长度为1/8波长左右的终端开口的电小结构金属腔内，实现电磁能量的传递和转换；解决方案是可以通过降低工作波长的方式，减小天线的尺寸，提高天线的电长度，达到在2.45GHz频点的谐振。降低工作波长需要提高天线介质的相对介电常数，以半径为3.8毫米、长度为15毫米，对应于2.45GHz频点，电长度为1/8波长左右的终端开口的电小结构金属腔为例，实现在其内部高效的电磁能量的传递和转换，天线介质的相对介电常数高达66，显然，高介电常数天线的介质损耗大，导致电磁能量传递和转换的效率低，且天线的工艺复杂，成本高。
[0004]同时，当天线放置于电小结构的金属腔内进行电磁能量的传递和转换，接受能量的物质性态在电磁能量传递和转换的过程中会发生改变，导致谐振频率的偏移，降低能量转换效率。宽频带天线可随着物质性态和频率的改变，始终保持能量传递和转换以谐振方式实现，可以达到电磁能量的高效传递和转换。
[0005]此外，在终端开口的金属腔内进行电磁能量的传递和转化，会形成电磁泄漏，也会降低电磁能量的传递和转化效率。

技术实现思路

[0006]本技术的目的在于提供一种针式宽带天线，实现天线的尺寸小于电磁波波长情况下的宽带谐振，且能够在终端开口的金属腔内提高电磁能量的传递和转化率，电磁泄漏最小，解决了现有技术中的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种针式宽带天线，包括：
[0007]介质基材和位于介质基材表面的天线，其中，
[0008]所述介质基材为针式结构，所述天线为金属线；
[0009]所述金属线分为两路支节，每一路支节均为金属曲折线。
[0010]作为对本技术一种针式宽带天线的改进，所述介质基材包括天线基材，所述天线基材内部或为实心，或为空心，空心腔内可填充介质。
[0011]作为对本技术一种针式宽带天线的改进，金属曲折线每段的长度、宽度和线间距相同或者不同。
[0012]作为对本技术一种针式宽带天线的改进，所述天线基材表面为圆柱面或多棱柱。
[0013]作为对本技术一种针式宽带天线的改进，所述介质基材还包括位于天线基材端部的顶端基材，所述顶端基材为圆锥形、多棱锥或平面结构。
[0014]作为对本技术一种针式宽带天线的改进，所述天线基材和顶端基材采用相同介质材料或不同介质材料制成。
[0015]作为对本技术一种针式宽带天线的改进，所述针式宽带天线可应用在2.45GHz频点，电长度为1/8波长的终端开口的金属腔体内，金属腔体内可填充介质。
[0016]与现有技术相比，本技术的有益效果如下：
[0017]本技术的针式宽带天线，可实现天线的尺寸小于电磁波波长(电小结构)情况下的宽带谐振，天线采用低相对介电常数的介质，减少介质损耗，可在电小结构金属腔体内高效的电磁能量的传递和转化，且当金属腔体终端开路时，电磁泄漏最小。
附图说明
[0018]图1为本技术第一实施例中当天线基材表面为四棱柱时的天线结构示意图；
[0019]图2为本技术第一实施例天线第一面结构的示意图；
[0020]图3为本技术第一实施例天线第二面结构的示意图；
[0021]图4为本技术第一实施例天线第三面结构的示意图；
[0022]图5为本技术第一实施例天线第四面结构的示意图；
[0023]图6为本技术第一实施例在终端开口金属腔内的纵向结构示意图；
[0024]图7为本技术第二实施例中当天线基材表面为圆柱面时的天线结构示意图；
[0025]图8为本技术第二实施例天线第一面结构的示意图；
[0026]图9为本技术第二实施例天线第二面结构的示意图；
[0027]图10为本技术第二实施例天线第三面结构的示意图；
[0028]图11为本技术第二实施例天线第四面结构的示意图；
[0029]图12为本技术第二实施例在终端开口金属腔内的纵向结构示意图。
[0030]图中标注说明：
[0031]1‑
介质基材、2
‑
天线、3
‑
金属线、4
‑
第一路支节、5
‑
第二路支节；
[0032]11
‑
天线第一面结构中的天线基材表面、12
‑
天线第二面结构中的天线基材表面、13
‑
天线第三面结构中的天线基材表面、14
‑
天线第四面结构中的介质基材表面；
[0033]111
‑
第一金属曲折线、112
‑
第二金属曲折线、113
‑
第三金属曲折线、114
‑
第四金属曲折线、115
‑
第五金属曲折线、116
‑
第六金属曲折线；
[0034]121
‑
第七金属曲折线、122
‑
第八金属曲折线、123
‑
第九金属曲折线、124
‑
第十金属曲折线、125
‑
第十一金属曲折线、126
‑
第十二金属曲折线、127
‑
第十三金属曲折线、128
‑
第十四金属曲折线、129
‑
第十五金属曲折线。
具体实施方式
[0035]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的
实施例，基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0036]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0037]以下结合附图对本技术作近一步本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种针式宽带天线，其特征在于，包括：介质基材和位于介质基材表面的天线，其中，所述介质基材为针式结构，所述天线为金属线；所述金属线分为两路支节，每一路支节均为金属曲折线。2.根据权利要求1所述的一种针式宽带天线，其特征在于，所述介质基材包括天线基材，所述天线基材内部或为实心，或为空心，空心腔内可填充介质。3.根据权利要求1所述的一种针式宽带天线，其特征在于，金属曲折线每段的长度、宽度和线间距相同或者不同。4.根据权利要求2所述的一种针式宽带天线，其特征在于，所述天线基材表面为圆柱面或多棱柱。5.根据权利要求1所述的一种针式宽带天线，其特征在于，所述介质基材还包括位于天线基材端部的顶端基材，所述顶端基材为圆锥...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海军，
申请(专利权)人：泰新半导体南京有限公司，
类型：新型
国别省市：