[實用新型]一種電磁帶隙天線

有效

• 申請號: 201320384018.7
• 申請日: 2013-06-28
• 公開（公告）號: CN203386891U
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 深圳光啟創新技術有限公司
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q13/08;H01Q1/52
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司 44223
• 代理人: 江耀純

【技術領域】

本實用新型涉及天線領域，具體涉及一種電磁帶隙天線。

【背景技術】

電磁帶隙（EBG）結構是一種新型的人工電磁材料，已經在微波領域得到廣泛的研究與應用，用以實現高性能天線及微波器件。電磁帶隙EBG(Electromagnetic?Band-Gap)結構，即應用于微波頻段的PBG(Photonic?Band-Gap)或稱光子晶體(Photonic?Crystal)結構，其概念來源于固體物理學中的“原子晶體”。電子與光子都具有波動－粒子的二重性，它們分別滿足薛定諤方程和麥克斯韋方程組。由于電磁波與光子的同源性（都服從麥克斯韋方程組），因此同樣能在微波頻段實現帶阻特性，而這種周期性結構也就被稱為電磁帶隙(Electromagnetic?Band-Gap，簡稱EBG)結構。它是一種復合材料，在一種背景材料中周期性地排列著由其它材料構成的具有一定形狀的單元（稱內嵌單元）。適當選擇背景和內嵌單元的材料參數、內嵌單元的形狀和結構周期的形式，可使電磁帶隙結構對一定頻率范圍內任意角度、任意極化的電磁波的傳播呈現帶阻特性。

EBG結構根據構成材料的不同分為介質EBG、金屬EBG和金屬介質混合型EBG結構。其中金屬EBG結構主要用于微帶傳輸線，構成帶阻濾波器；或用于微帶貼片天線，防止表面波的激勵，減小天線陣列間的偶合，提高隔離度，從而提高天線增益。

目前無線電通信頻段中，F頻段（1880-1900MHz）覆蓋LTE信號，A頻段（2010-2025MHz）覆蓋TD-S信號，D頻段（2500-2690MHz）于2012年10月份規劃給移動用于LTE信號覆蓋。現有的電磁帶隙天線在這些頻段內的濾波效果并不是太好。

【發明內容】

為了克服現有技術的不足，本實用新型提供了一種電磁帶隙天線，使其具有較好的寬頻效果，在F、A和D頻段具有較高的增益，并有效降低天線間的耦合。

一種電磁帶隙天線，包括基板和第一金屬層和第二金屬層，所述基板在第一金屬層和第二金屬層之間，所述第一金屬層包括至少兩個金屬塊，相鄰的金屬塊之間存在間隙，每個金屬塊通過對應的金屬柱與第二金屬層連接，每個金屬柱貫穿所述基板。

所述電磁帶隙天線是適用于F頻段、A頻段和D頻段的電磁帶隙天線。

每個金屬塊均相同，每個金屬柱均相同。

在較佳實施例中，所述金屬塊呈正方形，所述正方形的邊長介于10.29mm至19.11mm之間。

在較佳實施例中，相鄰金屬塊之間的間距相同且介于1.68mm至3.12mm之間。

在較佳實施例中，所述金屬塊的厚度介于0.0126mm至0.0234mm之間。

在較佳實施例中，所述基板的厚度介于3.15mm至5.85mm之間。

在較佳實施例中，所述金屬柱呈圓柱形，所述圓柱的半徑介于0.42mm至0.78mm之間。

在較佳實施例中，所述金屬塊呈正方形，所述正方形的邊長介于10.29mm至19.11mm之間；所述金屬塊的厚度介于0.0126mm至0.0234mm之間；相鄰金屬塊之間的間距介于1.68mm至3.12mm之間；所述基板的厚度介于3.15mm至5.85mm之間；所述金屬柱呈圓柱形，所述圓柱的半徑介于0.42mm至0.78mm之間。

由于本電磁帶隙天線采用了上述的方案，在F、A和D頻段上表現出較好的寬頻效果，尤其在D頻段，本電磁帶隙天線的增益增幅明顯比現有的偶極子裸天線高；另外，本電磁帶隙天線可以有效抑制天線反射板的爬波，可以有效降低天線間的偶合，提高極化隔離度，優化了天線的前后比，適用范圍廣。

【附圖說明】

圖1是本實用新型一種實施例的電磁帶隙天線的俯視示意圖；

圖2是圖1的電磁帶隙天線的剖面示意圖；

圖3是本電磁帶隙天線和偶極子裸天線的頻率-增益曲線圖；

圖4是本電磁帶隙天線方向圖和偶極子裸天線的天線方向圖；

圖5是本電磁帶隙天線方向圖和偶極子裸天線在D頻段的頻率-增益曲線圖。

【具體實施方式】

以下將結合附圖，對本實用新型的具體實施例作進一步詳細說明。