[發明專利]電磁偶極子天線

有效

• 申請號: 201410373641.1
• 申請日: 2014-07-31
• 公開（公告）號: CN105449348A
• 公開（公告）日: 2016-03-30
• 發明（設計）人: 馮波濤;李書芳;劉超;翟翌立
• 申請（專利權）人: 青島海爾電子有限公司;北京郵電大學
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38
• 代理公司: 北京康盛知識產權代理有限公司 11331
• 代理人: 張宇峰

技術領域

本發明涉及天線技術領域，具體地說，涉及一種電磁偶極子天線。

背景技術

隨著現代無線通信的迅速發展，某些通信系統中采用了多種頻率技術。例如，在無線廣域網(WWAN，WirelessWideAreaNetwork)/長期演進(LTE，LongTermEvolution)系統中使用的是824MHz到960MHz和1.71GHz到2.69GHz兩個頻段。因此在這兩個頻段中對于能夠滿足寬阻抗帶寬，穩定增益，穩定輻射圖和全向輻射的天線的需求也激增。而雙頻段天線具有能夠減少天線數量和減小安置空間等優點，故引起了研究人員的廣泛關注。另一方面，在過去的幾十年中，由于電磁偶極子(Magneto-Electricdipole)天線具有如低交叉極化、高前后比、穩定增益、近乎對稱的E面和H面輻射方向圖等良好的電特性可以達到寬帶移動通信的高要求，因此學者們也展開了許多與此相關的研究。

然而，現在的電磁偶極子天線和雙頻段天線存在著許多無法接受的缺點，首先，傳統的電磁偶極子天線結構復雜，龐大，不適合嵌入進無線設備之中，此外，許多電磁偶極子天線由特殊的電介質材料制成，或者加入了差分饋電結構，這使得天線的制造成本高昂。其次，傳統的雙頻段天線常常做成陣列來提高增益，否則天線的增益和帶寬將大打折扣。因此，急需一款能夠滿足WWAN/LTE需求的具有小型化，穩定增益和低成本的雙頻段電磁偶極子天線。最近，有學者提出了一款可以用于基站的雙頻段電磁偶極子天線，但是這款天線不能覆蓋LTE天線的所有頻帶。此外，該天線的增益不穩定因為在高頻段處天線的輻射極化圖的主瓣分成了兩瓣。其他的小型化天線或者是垂直印刷平面全向天線也不能覆蓋所有的WWAN/LTE頻段而且由于大尺寸很難嵌入到無線設備之中。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提出一種新型的電磁偶極子天線，有效地滿足電磁偶極子天線小型化、穩定的高增益、寬帶寬的需求。為了對披露的實施例的一些方面有一個基本的理解，下面給出了簡單的概括。該概括部分不是泛泛評述，也不是要確定關鍵/重要組成元素或描繪這些實施例的保護范圍。其唯一目的是用簡單的形式呈現一些概念，以此作為后面的詳細說明的序言。

在一些說明性實施例中，所述電磁偶極子天線包括兩面均布覆有印刷電路的基板，在所述基板的背面布覆有地，在所述基板的正面對稱布覆有第一電偶極子金屬貼片和第二電偶極子金屬貼片；在所述兩個電偶極子之間布覆有饋電結構；所述第一電偶極子金屬貼片具有第一短路結構，所述第二電偶極子金屬貼片具有第二短路結構；所述第一短路結構通過第一金屬化過孔與所述基板背面的地連接；所述第二短路結構通過第二金屬化過孔與所述基板背面的地連接；所述第一短路結構、第一金屬化過孔、第二短路結構、第二金屬化過孔和所述第一金屬化過孔與第二金屬化過孔之間的地，形成磁偶極子。

上述實施例公開了一種在雙面印刷電路板上實現的電磁偶極子天線，從而將傳統的三維結構的電磁偶極子天線改變為二維結構，大大降低了電磁偶極子天線的尺寸，有效地滿足電磁偶極子天線小型化的需求。

為了上述以及相關的目的，一個或多個實施例包括后面將詳細說明并在權利要求中特別指出的特征。下面的說明以及附圖詳細說明某些示例性方面，并且其指示的僅僅是各個實施例的原則可以利用的各種方式中的一些方式。其它的益處和新穎性特征將隨著下面的詳細說明結合附圖考慮而變得明顯，所公開的實施例是要包括所有這些方面以及它們的等同。

附圖說明

圖1為一些實施例中電磁偶極子天線正面的結構示意圖；

圖2為一些實施例中電磁偶極子天線的磁偶極子結構示意圖；

圖3為另一些實施例中電磁偶極子天線正面的結構示意圖；

圖4為一些實施中天線的駐波比和增益隨頻率變化圖；

圖5為一些實施中天線的輻射方向圖。

具體實施方式

以下描述和附圖充分地示出本發明的具體實施方案，以使本領域的技術人員能夠實踐它們。其他實施方案可以包括結構的、邏輯的、電氣的、過程的以及其他的改變。實施例僅代表可能的變化。除非明確要求，否則單獨的部件和功能是可選的，并且操作的順序可以變化。一些實施方案的部分和特征可以被包括在或替換其他實施方案的部分和特征。本發明的實施方案的范圍包括權利要求書的整個范圍，以及權利要求書的所有可獲得的等同物。在本文中，本發明的這些實施方案可以被單獨地或總地用術語“發明”來表示，這僅僅是為了方便，并且如果事實上公開了超過一個的發明，不是要自動地限制該應用的范圍為任何單個發明或發明構思。