【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高增益天线，具体是涉及一种通用的小尺寸高增益天线。
技术介绍
1、通常情况下，实现高增益天线需要较大的天线尺寸，它有2个主要的发展方向：(1)利用天线组成天线阵列，通过适当的相位算法对波束进行叠加，实现高增益；(2)利用大尺寸口径天线，通常是喇叭、平面喇叭或类似的行波天线。
2、由以上内容可知，通过单个小尺寸(毫米级别)天线实现高增益的难度是比较大的，但它会对整个通信系统产生诸多优势，如低功耗，简单的tr组件，不需要复杂的功分网络等。高增益天线通常尺寸较大，但是在整体尺寸较小的探测器头部，就无法制作诸如天线阵列，喇叭天线之类的设计。
3、因此，在严格的尺寸限制下实现高增益，其技术难点的核心在于波束指向、方向性、天线的谐振模式和效率都处于同一个状态下，现有的天线设计无法满足上述要求。
技术实现思路
1、本专利技术解决的技术问题是：现有天线无法满足小尺寸高增益天线的设计要求。
2、为解决上述问题，本专利技术的技术方案如下：
3、一种通用的小尺寸高增益天线，小尺寸高增益天线为一馈一地结构，包括：竖直馈电段和竖直接地段，竖直馈电段和竖直接地段的顶端连接有矩形辐射天线，矩形辐射天线设有由竖直馈电段和竖直接地段顶端形成的缺口，小尺寸高增益天线布置在探测器头部内侧。
4、进一步地，矩形辐射天线的长度为中心频点的一倍波长。
5、说明：该长度可以激发出多种不同的天线谐振模式，使得天线在超宽带范围内满足探测器对于高增
6、进一步地，中心频点的频率通过光速除以小尺寸高增益天线的1/2辐射波长得到。
7、进一步地，矩形辐射天线的截面宽度和截面厚度均小于等于小尺寸高增益天线的1/50辐射波长。
8、说明：在该尺寸下，天线交叉极化分量低，不存在脱离本专利技术的辐射模式。
9、优选地，矩形辐射天线的高度为1～5mm。
10、说明：天线的高度主要受其阻抗圆图位置决定，即天线的枝节本体与地板之间形成互耦电容，影响阻抗。
11、优选地，小尺寸高增益天线的辐射效率的计算公式为：
12、
13、上式中，ηre为小尺寸高增益天线的辐射效率，rr为小尺寸高增益天线的辐射电阻，rohmic为小尺寸高增益天线的热电阻。
14、优选地，小尺寸高增益天线的谐振模式包括：本征模式、馈点模式和驻波模式。
15、说明：上述小尺寸高增益天线具有多种谐振模式，从而满足不同应用场景的需求。
16、优选地，谐振模式的辐射频率包括1.19ghz和1.3ghz。
17、进一步优选地，探测器为用于测定距离的检测装置、用于定向信号传输的通信设备或用于扫描被测物尺寸和/或速度状态的装置。
18、说明：基于小尺寸高增益天线，探测器的整个内部系统可以在更小的空间占用下完成设计；与之相对的是激光法，激光所需功率高，功耗大，整个模块尺寸大，成本高，不利于检测设计。
19、本专利技术的有益效果是：
20、本专利技术提供的小尺寸高增益天线通过矩形辐射天线实现了多种辐射模式，其电流方向丰富，易于创造不同的谐振条件且拓宽带宽，解决了现有天线无法满足小尺寸高增益天线的设计要求，具有更多的应用场景。
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1.一种通用的小尺寸高增益天线，其特征在于，所述小尺寸高增益天线为一馈一地结构，包括：竖直馈电段和竖直接地段，所述竖直馈电段和所述竖直接地段的顶端连接有矩形辐射天线，所述矩形辐射天线设有由竖直馈电段和竖直接地段顶端形成的缺口，小尺寸高增益天线布置在探测器头部内侧。
2.如权利要求1所述的一种通用的小尺寸高增益天线，其特征在于，所述矩形辐射天线的长度为中心频点的一倍波长。
3.如权利要求1所述的一种通用的小尺寸高增益天线，其特征在于，所述中心频点的频率通过光速除以小尺寸高增益天线的1/2辐射波长得到。
4.如权利要求1所述的一种通用的小尺寸高增益天线，其特征在于，所述矩形辐射天线的截面宽度和截面厚度均小于等于所述小尺寸高增益天线的1/50辐射波长。
5.如权利要求1所述的一种通用的小尺寸高增益天线，其特征在于，所述矩形辐射天线的高度为1～5mm。
6.如权利要求1所述的一种通用的小尺寸高增益天线，其特征在于，所述小尺寸高增益天线的辐射效率的计算公式为：
7.如权利要求1所述的一种通用的小尺寸高增益天线，其特征在
8.如权利要求7所述的一种通用的小尺寸高增益天线，其特征在于，所述谐振模式的辐射频率包括1.19GHz和1.3GHz。
...【技术特征摘要】
1.一种通用的小尺寸高增益天线，其特征在于，所述小尺寸高增益天线为一馈一地结构，包括：竖直馈电段和竖直接地段，所述竖直馈电段和所述竖直接地段的顶端连接有矩形辐射天线，所述矩形辐射天线设有由竖直馈电段和竖直接地段顶端形成的缺口，小尺寸高增益天线布置在探测器头部内侧。
2.如权利要求1所述的一种通用的小尺寸高增益天线，其特征在于，所述矩形辐射天线的长度为中心频点的一倍波长。
3.如权利要求1所述的一种通用的小尺寸高增益天线，其特征在于，所述中心频点的频率通过光速除以小尺寸高增益天线的1/2辐射波长得到。
4.如权利要求1所述的一种通用的小尺寸高增益天线，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：董翔宇，王超敏，谢晓健，黄志林，
申请(专利权)人：北京宏动科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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