[發明專利]一種基于電磁帶隙材料技術的介質諧振天線陣

無效

• 申請號: 201310224475.4
• 申請日: 2013-06-06
• 公開（公告）號: CN103337714A
• 公開（公告）日: 2013-10-02
• 發明（設計）人: 徐承亮;田加勝;陳紹;雷曉星
• 申請（專利權）人: 廣州科技貿易職業學院
• 主分類號: H01Q21/00
• 分類號: H01Q21/00;H01Q13/08;H01Q1/50;H01Q1/36
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 曹志霞

技術領域

本發明實施例涉及通信領域，具體涉及一種基于電磁帶隙材料技術的介質諧振天線陣。

背景技術

隨著無線通信事業的飛速發展，對于天線的小型化、寬頻帶、低損耗等性能提出了更高的要求。雖然各種各樣的微帶天線因其低剖面、輕質量等優點，已經得到了深入的研究和廣泛的應用，但由于在高頻段金屬歐姆損耗高和在低頻段天線幾何尺寸大這兩個關鍵性技術瓶頸的存在，其發展和應用受到了一定的限制。近年來，一種新型天線——介質諧振天線由于良好的性能而受到了廣泛的關注和研究。

介質諧振天線是一種諧振式天線，由低損耗的微波介質材料構成，它的諧振頻率由諧振器尺寸、形狀和相對介電常數所決定。目前，介質諧振天線已經廣泛應用于Bluetooth、WLAN、PHS等通信系統中，并在雷達/移動衛星通信、相控陣天線等領域顯示出巨大的應用價值。現有的介質諧振天線，由于性能的要求，例如帶寬、增益或效率方面的要求，體積一般相對較大。

現在介質諧振天線已經廣泛應用于移動通信領域，然而隨著移動通信的迅猛發展，移動通訊領域需要介質諧振天線在能夠達到性能要求的同時，結構更加緊湊，更加容易與其它電路集成。

發明內容

本發明實施例提供了一種基于電磁帶隙材料技術的介質諧振天線陣，采用了電磁帶隙材料基板、微帶線-H槽饋電結構和天線陣列結構，能夠在拓寬天線帶寬、提高天線增益和在較低等效介電常數下提高耦合效率的同時降低介質諧振天線的體積。

本發明實施例提供的基于電磁帶隙材料技術的介質諧振天線陣，包括：

電磁帶隙基板、介質層、微帶線-開槽饋電模塊及至少三個矩形介質諧振單元；

所述電磁帶隙基板包括金屬底板、基板和金屬桿；

所述金屬底板與所述介質層的一面貼合；

所述基板呈方形，在所述介質層的另一面上均勻排布成二維方陣；

所述金屬桿穿過所述介質層，將所述基板與所述金屬底板連接；

所述微帶線-開槽饋電模塊用于將輸入的電磁信號耦合到所述矩形介質諧振單元上，包括微帶線和開槽基板；

所述微帶線位于所述金屬底板和所述介質層之間；

所述開槽基板位于所述矩形介質諧振單元和所述介質層之間；

所述矩形介質諧振單元上開設有至少一個孔，所述矩形介質諧振單元均勻分布在所述電磁帶隙基板上的基板側。

可選地，

所述基板頂部通過貼片技術加工而成。

可選地，

所述微帶線-開槽饋電模塊為微帶線-H槽饋電模塊；

所述開槽基板為H槽基板。

可選地，

所述矩形介質諧振單元上的開設有1個孔。

可選地，

所述矩形介質諧振單元上的開孔為矩形孔。

可選地，

所述矩形介質諧振單元共三個，在所述電磁帶隙基板上組成1×3的平面方陣。

可選地，

所述矩形介質諧振單元共十六個，在所述電磁帶隙基板上組成4×4的平面方陣。

可選地，

所述矩形介質諧振單元共六十四個，在所述電磁帶隙基板上組成8×8的平面方陣。

本發明實施例的基于電磁帶隙材料技術的介質諧振天線陣包括：電磁帶隙基板、介質層、微帶線-H槽饋電模塊及至少三個矩形介質諧振單元；所述電磁帶隙基板包括金屬底板、基板和金屬桿；所述金屬底板跟所述介質層的一面貼合；所述基板呈方形，在所述介質層的另一面上均勻排布成二維方陣；所述金屬桿穿過所述介質層，將所述基板與所述金屬底板連接；所述微帶線-H槽饋電模塊用于將輸入的電磁信號耦合到所述矩形介質諧振單元上，包括微帶線和H槽基板；所述微帶線位于所述金屬底板和所述介質層之間；所述H槽基板位于所述矩形介質諧振單元和所述介質層之間；所述矩形介質諧振單元上開設有至少一個孔，所述矩形介質諧振單元均勻分布在所述電磁帶隙基板上。由于本發明實施例的基于電磁帶隙材料技術的介質諧振天線陣采用了電磁帶隙材料基板、微帶線-H槽饋電結構和天線陣列結構，能夠在拓寬天線帶寬、提高天線增益和在較低等效介電常數下提高耦合效率的同時降低介質諧振天線的體積。

附圖說明

圖1為本發明實施例中基于電磁帶隙材料技術的介質諧振天線陣局部結構圖；

圖2為本發明實施例中基于電磁帶隙材料技術的介質諧振天線陣微帶線-H槽饋電結構圖；

圖3為本發明實施例中基于電磁帶隙材料技術的介質諧振天線陣俯視結構圖。

具體實施方式