共面波导馈电极低剖面5G终端天线及其设计方法技术

技术编号：41789265 阅读：2 留言：0更新日期：2024-06-24 20:16

本发明专利技术公开了一种共面波导馈电极低剖面5G终端天线及其设计方法，属于电磁兼容与天线技术领域，在金属板上通过开槽的方法构造出共面波导的结构；在共面波导两侧的底板平面上开槽以构造金属缝隙，通过共面波导激励金属缝隙以进行辐射；结合实际需求，优化天线尺寸和形状。实现了极低剖面和较低的加工成本，并且具有较好的辐射性能。这种天线的剖面高度低于传统贴片天线和使用超材料的天线，可以更好的满足移动终端小型化的需求。

全部详细技术资料下载

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电磁兼容与天线，更具体地，涉及一款适用于移动终端的具有极低剖面的平面天线设计及其设计方法，这种天线具有极低剖面的特性和较好的辐射特性，很适合用于满足现代移动终端小型化的需求。

技术介绍

1、随着现在移动终端和5g计算的快速发展，移动终端中留给天线的空间越来越小，而天线工作的频段越来越多，为了保证移动终端天线在更小的空间中工作时可以覆盖所需要的频段，要求终端天线具有小型化、宽带化的特点。

2、通过对已开展具有低剖面特性天线的研究进行总结，发现主要使用以下两种技术。第一种技术是利用传统贴片天线的低剖面特性来设计天线，例如选择薄而高介电常数的基底材料可以帮助减小天线元件的高度，但是这种设计可能会影响天线的性能，特别是在高频段，可能会导致较窄的带宽和较低的增益。第二种技术是使用超材料结构，一些具有非常特殊电磁特性的材料可以改变电磁波的传播方式，从而减小天线的剖面高度，例如通过人工磁导体结构实现电磁波的同相反射，减小天线高度，但是这种方法面临着材料工程和制作工程的挑战，可能会导致高成本。

技术实现思路

1、针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提出了一种共面波导馈电极低剖面5g终端天线及其设计方法，实现了极低剖面和较低的加工成本，并且具有较好的辐射性能。这种天线的剖面高度低于传统贴片天线和使用超材料的天线，可以更好的满足移动终端小型化的需求。

2、为实现上述目的，按照本专利技术的一个方面，提供了一种共面波导馈电极低剖面5g终端天线设计方法，包括：</p>

3、在金属板上通过开槽的方法构造出共面波导的结构；

4、在共面波导两侧的底板平面上开槽以构造金属缝隙，通过共面波导激励金属缝隙以进行辐射；

5、结合实际需求，优化天线尺寸和形状。

6、在一些可选的实施方案中，通过控制共面波导的尺寸，使共面波导的特性阻抗为50欧姆。

7、在一些可选的实施方案中，所述金属缝隙包括若干条不同长度的条形缝隙及一个完整的环形缝隙，且环形缝隙包围条形缝隙。

8、在一些可选的实施方案中，各条形缝隙的工作频率互不相同。

9、在一些可选的实施方案中，环形缝隙和条形缝隙中电场的辐射模式不同。

10、在一些可选的实施方案中，各条形缝隙的一端作弯曲化处理。

11、按照本专利技术的另一方面，提供了一种共面波导馈电极低剖面5g终端天线，包括：布置于金属板上的共面波导、条形缝隙和环形缝隙；

12、条形缝隙和环形缝隙均在共面波导两侧对称分布，条形缝隙位于环形缝隙的内部。

13、在一些可选的实施方案中，各条形缝隙的工作频率互不相同。

14、在一些可选的实施方案中，环形缝隙和条形缝隙中电场的辐射模式不同。

15、在一些可选的实施方案中，各条形缝隙的一端作弯曲化处理。

16、总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

17、1.在工作频段中具有较好的辐射性能，其带宽和总效率均满足移动终端通信的需求；

18、2.具有极低剖面的特点，通过降低天线剖面高度实现了小型化，便于天线集成在移动终端中。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种共面波导馈电极低剖面5G终端天线设计方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过控制共面波导的尺寸，使共面波导的特性阻抗为50欧姆。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述金属缝隙包括若干条不同长度的条形缝隙及一个完整的环形缝隙，且环形缝隙包围条形缝隙。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，各条形缝隙的工作频率互不相同。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，环形缝隙和条形缝隙中电场的辐射模式不同。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，各条形缝隙的一端作弯曲化处理。

7.一种共面波导馈电极低剖面5G终端天线，其特征在于，包括：布置于金属板上的共面波导、条形缝隙和环形缝隙；

8.根据权利要求7所述的天线，其特征在于，各条形缝隙的工作频率互不相同。

9.根据权利要求8所述的天线，其特征在于，环形缝隙和条形缝隙中电场的辐射模式不同。

10.根据权利要求9所述的天线，其特征在于，各条形缝隙的一端作弯曲化处理。

【技术特征摘要】

1.一种共面波导馈电极低剖面5g终端天线设计方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过控制共面波导的尺寸，使共面波导的特性阻抗为50欧姆。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述金属缝隙包括若干条不同长度的条形缝隙及一个完整的环形缝隙，且环形缝隙包围条形缝隙。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，各条形缝隙的工作频率互不相同。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，环形缝隙和条形缝隙中电场的...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴为军，余寅，郭慧，曾宪亮，张崎，
申请(专利权)人：中国舰船研究设计中心，
类型：发明
国别省市：

全部详细技术资料下载我是这个专利的主人