一种基于零相移线环的二元超增益磁偶极子天线制造技术

本发明专利技术涉及天线技术领域，特别涉及一种基于零相移线环的二元超增益磁偶极子天线。所述天线包括矩形介质基板、圆形金属焊盘、金属贴片和同轴线馈电；所述圆形金属焊盘固接在介质基板的下端面，金属贴片贴合在介质基板上端面；同轴线馈电位于圆形金属焊盘内其外导体与圆形金属焊盘连接，同轴线馈电上端穿过介质基板其内导体与金属贴片连接；本发明专利技术突破了以往的微带磁偶极子天线设计方式，实现了一种极近间距下的高增益双零相移环磁偶极子天线；其馈电结构简单，只需要一个馈电端口即可实现，且具有剖面低的特点，便于加工且生产成本低。便于加工且生产成本低。便于加工且生产成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种基于零相移线环的二元超增益磁偶极子天线


[0001]本专利技术涉及天线
，特别涉及一种基于零相移线环的二元超增益磁偶极子天线。

技术介绍

[0002]磁谐振天线适用于日常应用，因为大多数常见材料不与磁场相互作用，使得磁场与周围环境物体的相互作用被进一步抑制。磁天线被广泛应用在RFID、磁共振成像和无线电力传输等场景中；随着现代通信系统的快速发展，对高增益天线的需求越来越大，基于电偶极子的高增益天线已经被广泛报道，磁偶极子具有与电偶极子互补的特性，因此基于磁偶极子的高增益天线也被研究，该类天线具有增加传输效率等优势。但是目前，简单高效的设计方案仍然非常少。

技术实现思路

[0003]本专利技术公开了一种基于零相移线环的二元超增益磁偶极子天线。
[0004]它通过这样的技术方案实现的，包括矩形介质基板、圆形金属焊盘、金属贴片和同轴线馈电；所述圆形金属焊盘固接在介质基板的下端面，金属贴片贴合在介质基板上端面；同轴线馈电位于圆形金属焊盘内其外导体与圆形金属焊盘连接，同轴线馈电上端穿过介质基板其内导体与金属贴片连接；
[0005]所述同轴线馈电的环形上端面设置有一体化的凸弧金属通孔结构，凸弧金属通孔结构穿出至介质基板下端面；
[0006]所述金属贴片围绕介质基板边缘构成环形，在金属贴片相对的两条短边均朝向介质基板中心处凸起形成两个中空凸矩形结构；其中一个凸矩形结构靠近介质基板中心处的边上一体化设置有一条垂直于凸矩形结构的第一矩形条，第一矩形条靠近介质基板中心处的一侧为弧形边，弧形边的中心处与同轴线馈电的内导体连接；另一个凸矩形结构靠近介质基板中心处的边上一体化设置有一条垂直于凸矩形结构的第二矩形条，第二矩形条靠近介质基板中心处与凸弧金属通孔结构上端面连接；
[0007]所述金属贴片的两条长边上均设置有一个第一交指结构；金属贴片的其中一条短边上对应的设置有两个第二交指结构，两个第二交指结构分别位于凸矩形结构的两侧；金属贴片的另一条短边上对应的设置有两个第五交指结构，两个第五交指结构分别位于凸矩形结构的两侧；
[0008]其中一个凸矩形结构的两条朝向介质基板中心的两条边上均分别设置有一个第三交指结构；另一个凸矩形结构的两条朝向介质基板中心的两条边上均分别设置有一个第四交指结构。
[0009]进一步地，所述介质基板长度为54mm，宽度为27.5mm，所述介质基板的厚度为0.8mm。
[0010]进一步地，所述金属贴片的长度为54mm，金属贴片的宽度为2.5mm。
[0011]进一步地，所述凸矩形结构的上边距离介质基板边沿的距离为11mm，凸矩形结构的下边距离介质基板边沿的距离为13mm。
[0012]进一步地，所述凸矩形结构的宽度为3.5mm。
[0013]进一步地，所述第一交指结构、第二交指结构、第三交指结构、第四交指结构和第五交指结构的凸起部分宽度均为1.3mm，凹槽部分的宽度均为1.5mm。
[0014]进一步地，以同轴线馈电内导体所在的轴线为分界线，将金属贴片分为上环形条带和下环形条带；
[0015]令上环形条带上的第一交指结构、第二交指结构、第三交指结构、第四交指结构和第五交指结构为上第一交指结构、上第二交指结构、上第三交指结构、上第四交指结构和上第五交指结构；
[0016]令下环形条带上的第一交指结构、第二交指结构、第三交指结构、第四交指结构和第五交指结构为下第一交指结构、下第二交指结构、下第三交指结构、下第四交指结构和下第五交指结构；
[0017]所述上第一交指结构、上第二交指结构、上第三交指结构、上第四交指结构和上第五交指结构的长度相同，其凹槽部分长度和凸起部分长度均为1.5mm；
[0018]所述下第一交指结构、下第二交指结构、下第三交指结构、下第四交指结构和下第五交指结构的长度相同，其凹槽部分长度和凸起部分长度均为2mm；
[0019]所述上第一交指结构和下第一交指结构的间距为0.2mm；上第二交指结构、上第三交指结构、上第四交指结构、上第五交指结构、下第二交指结构、下第三交指结构、下第四交指结构和下第五交指结构的间距相同，均为0.3mm。
[0020]进一步地，所述圆形金属焊盘的直径φ1为6.94mm。
[0021]进一步地，所述同轴线馈电选用50Ω同轴线馈电。
[0022]由于采用了上述技术方案，本专利技术具有如下的优点：
[0023]1、本专利技术突破了以往的微带磁偶极子天线设计方式，实现了一种极近间距下的高增益双零相移环磁偶极子天线。
[0024]2、本专利技术馈电结构简单，只需要一个馈电端口即可实现所述功能。
[0025]3、本专利技术具有结构简单、剖面低的特点，便于加工且生产成本低。
[0026]本专利技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本专利技术的实践中得到教导。本专利技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书和权利要求书来实现和获得。
附图说明
[0027]本专利技术的附图说明如下。
[0028]图1为本专利技术天线的三维爆炸示意图。
[0029]图2为本专利技术天线的正视图。
[0030]图3为本专利技术天线第一介质基板和第一辐射金属贴片的俯视图。
[0031]图4为本专利技术天线第一介质基板和第一辐射金属贴片的尺寸图。
[0032]图5为本专利技术天线第一介质基板和圆形金属焊盘的仰视图。
[0033]图6为本专利技术天线第一介质基板和圆形金属焊盘的尺寸图。
[0034]图7为本专利技术天线的反射系数(|S
11
|)随频率变化的曲线图。
[0035]图8为本专利技术天线在2.42GHz频点的辐射方向图。
[0036]图中：1
‑
介质基板；2
‑
金属贴片；3
‑
圆形金属焊盘；4
‑
同轴线馈电；201
‑
上环形条带；202
‑
下环形条带；2011
‑
上第一交指结构；2012
‑
上第二交指结构；2013
‑
上第三交指结构；2014
‑
上第四交指结构；2015
‑
上第五交指结构；2021
‑
下第一交指结构；2022
‑
下第二交指结构；2023
‑
下第三交指结构；2024
‑
下第四交指结构；2025
‑
下第五交指结构。
具体实施方式
[0037]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。
[0038]一种基于零相移线环的二元超增益磁偶极子天线，如图1至图6所示，包括矩形介质基板1、圆形金属焊盘3、金属贴片2和同轴线馈电4；
[0039]所述第一介质基板1上表面设置有第一辐射本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于零相移线环的二元超增益磁偶极子天线，其特征在于，所述天线包括矩形介质基板、圆形金属焊盘、金属贴片和同轴线馈电；所述圆形金属焊盘固接在介质基板的下端面，金属贴片贴合在介质基板上端面；同轴线馈电位于圆形金属焊盘内其外导体与圆形金属焊盘连接，同轴线馈电上端穿过介质基板其内导体与金属贴片连接；所述同轴线馈电的环形上端面设置有一体化的凸弧金属通孔结构，凸弧金属通孔结构穿出至介质基板下端面；所述金属贴片围绕介质基板边缘构成环形，在金属贴片相对的两条短边均朝向介质基板中心处凸起形成两个中空凸矩形结构；其中一个凸矩形结构靠近介质基板中心处的边上一体化设置有一条垂直于凸矩形结构的第一矩形条，第一矩形条靠近介质基板中心处的一侧为弧形边，弧形边的中心处与同轴线馈电的内导体连接；另一个凸矩形结构靠近介质基板中心处的边上一体化设置有一条垂直于凸矩形结构的第二矩形条，第二矩形条靠近介质基板中心处与凸弧金属通孔结构上端面连接；所述金属贴片的两条长边上均设置有一个第一交指结构；金属贴片的其中一条短边上对应的设置有两个第二交指结构，两个第二交指结构分别位于凸矩形结构的两侧；金属贴片的另一条短边上对应的设置有两个第五交指结构，两个第五交指结构分别位于凸矩形结构的两侧；其中一个凸矩形结构的两条朝向介质基板中心的两条边上均分别设置有一个第三交指结构；另一个凸矩形结构的两条朝向介质基板中心的两条边上均分别设置有一个第四交指结构。2.如权利要求1所述的基于零相移线环的二元超增益磁偶极子天线，其特征在于，所述介质基板长度为54mm，宽度为27.5mm，所述介质基板的厚度为0.8mm。3.如权利要求1所述的基于零相移线环的二元超增益磁偶极子天线，其特征在于，所述金属贴片的长度为54mm，金属贴片的宽度为2.5mm。4.如权利要求1所述的基于零相移线环的二元超增益磁偶极子天线，其特征在于，所述凸矩形结构的上边距离介质...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐明春，李思鑫，石婷，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：