[實用新型]一種小型化寬頻天線

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201120111148.4
• 申請日: 2011-04-15
• 公開（公告）號: CN202134653U
• 公開（公告）日: 2012-02-01
• 發(fā)明（設計）人: 李迎松;楊曉冬;常舒;李明;姜弢
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q1/48;H01Q9/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及的是一種天線，具體地說是一種小型化寬頻天線。該天線可以用于接受和發(fā)射無線電波。

背景技術

由于無線電通信設備和電子信息設備朝著多功能化，小型化，超寬帶以及與周圍環(huán)境友好協(xié)調(diào)的方向發(fā)展，這使得寬頻帶，小型化成為國內(nèi)外研究的熱點課題之一。近年來，不需要鉆孔和易于集成的共面波導結(jié)構(gòu)日新月異，并且該結(jié)構(gòu)可以通過照相或者光刻技術制作，并且有較好的極化特性，因此該技術已經(jīng)應用在寬帶天線的設計和相關的微波電路元器件的設計中。而目前的大多數(shù)情況下，需要一副天線能同時滿足多頻段的需求，同時要有較寬的阻抗帶寬，同時能滿足寬帶通信的需求。特別是幾年來，隨著無線通信技術的飛速發(fā)展，WLAN已經(jīng)廣泛的普及，以及WiMAX和UWB通信技術的飛速發(fā)展，國內(nèi)外的很多學者和公司都在研究具有較寬寬帶的天線，同時能滿足小型化的設計需求，便于設備的集成和小型化設計。同時解決現(xiàn)有寬頻天線的一些缺點：(1)目前的寬頻帶天線大多數(shù)采用的是單極子天線和套筒天線的形式，但是這些天線的饋電方式比較復雜，體積較大，不便于系統(tǒng)的集成和小型化設；(2)目前的寬頻帶天線，大多數(shù)帶寬比較窄，不能滿足目前的設備的寬帶化的需求，一般的每個帶寬都在幾百兆以上，因此需要設計一種具有較寬帶寬的寬頻天線；(3)近年來，學術界提出的大多數(shù)帶有寬頻特性的天線，大都是采用多對偶極子的形式，一般會是天線的體積增大，不變于小型化設計，同時各個諧振元之間的耦合較強，很難控制天線的阻抗特性。

文獻“Electromagnetically?coupled?WLAN/WiMax?antenna，M.Bashri，Ch.Ghobadi，M.Kamyab?Hesari，and?J.Nourinia，IEICE?Electronics?Express，Vol.7，No.13，2010.”提出一種具有耦合結(jié)構(gòu)的寬頻天線，但是該天線仍然有較大的體積和復雜的結(jié)構(gòu)，文中雖然利用耦合的方法來產(chǎn)生寬頻帶寬，但是該天線采用雙面耦合的結(jié)構(gòu)，增加了天線的復雜度，不利于天線和系統(tǒng)的集成。文獻“Band-notched?design?of?the?planar?monopole?antenna?for?WLAN/WiMax?applications，Kang-kang?Chen，and?Ji-xiang?Zhao，Microwave?And?Optical?Technology?Letters，Vol.52，No.12，2010”提出采用在輻射單元上刻蝕矩形槽的方法實現(xiàn)雙頻阻抗帶寬的特性，但是尺寸較大，同時采用橢圓形的接地面設計，調(diào)試不便，除此之外，在天線的輻射單元上刻蝕槽，容易使天線的輻射特性惡化。中國專利“寬頻開槽天線，申請?zhí)?00510004103.6”闡述了開槽的寬頻天線，該天線在不同的諧振頻率內(nèi)采用開不同的槽的結(jié)構(gòu)，同時采用同軸電纜饋電，但該天線的帶寬有限，且不變于天線和系統(tǒng)的小型化和集成。中國專利“寬頻單偶極子天線，申請?zhí)枺?21023972”闡述一種疊層的寬頻天線設計，該專利主要是在不同的介質(zhì)層上印制不同的貼片單元，從而產(chǎn)生不同的諧振點，但是天線的結(jié)構(gòu)相對比較復雜，同時帶寬比較窄，不能滿足現(xiàn)階段的寬帶通信需求和小型化集成設計的應用。中國專利“寬頻印刷式天線，申請?zhí)枺?00710154359.4”，該寬頻天線仍采用疊層結(jié)構(gòu)和打孔的形式形成寬頻特性，不但增加天線的復雜性，同時由于打孔會造成部分電磁波的泄露，從而影響天線的輻射特性。文獻“Printed?modified?loop?antenna?for?WLAN/WiMax?applications，C.M.Peng，I.F.Chen，J.J.Yeh?and?C.W.Hsue，Electronics?Letters，Vol.43，No.5，2007”提出一種環(huán)形寬頻微帶天線，但是該天線的帶寬很窄，不能滿足寬帶通信的需求。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種帶寬寬，輻射效率高，具有寬頻特性的小型化寬頻天線。

本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的：

它包括介質(zhì)基板，布置于介質(zhì)基板上的輻射單元、共面波導饋電信號帶線和共面波導接地面，所述輻射單元包括兩片，共面波導饋電信號帶線直接與兩片輻射單元相連，共面波導接地面位于共面波導饋電信號帶線的兩側(cè)，共面波導饋電信號帶線與SMA內(nèi)導體連接，SMA的外導體與共面波導接地面連接。

本實用新型還可以包括：

1、所述輻射單元為U形貼片，兩片U形貼片輻射單元的開口方向相同，第一片U形貼片輻射單元套在第二片U形貼片輻射單元外。