[發(fā)明專利]一種貼片天線

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410717312.4
• 申請(qǐng)日: 2014-12-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104505576A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-04-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張永超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 張永超
• 主分類(lèi)號(hào): H01Q1/36
• 分類(lèi)號(hào): H01Q1/36;H01Q1/38;H01Q13/08
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利代理有限公司44202
• 代理人: 溫旭

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種貼片天線。

背景技術(shù)

左手材料是一種新型周期結(jié)構(gòu)的人工電磁媒質(zhì)，其介電常數(shù)和磁導(dǎo)率同時(shí)為負(fù)，因此，當(dāng)電磁波在這種雙負(fù)介質(zhì)材料中傳播時(shí)，波傳播的電矢量、磁矢量和波矢量三者滿足左手定則，所以被稱為左手材料，或稱負(fù)折射材料。早在1968年，V.G.Veselageo就從理論上研究了左手材料中的反常電磁現(xiàn)象。2000年，Smith等人在微波波段首次發(fā)現(xiàn)用特殊微結(jié)構(gòu)周期排列的復(fù)合介質(zhì)可以同時(shí)得到負(fù)的介電常量和負(fù)的磁導(dǎo)率，從實(shí)驗(yàn)上驗(yàn)證了這種材料可以通過(guò)人工方法制得。左手材料具有很多奇特的光學(xué)與電磁學(xué)性質(zhì)，如逆多普勒效應(yīng)、逆切倫科夫輻射、反常折射現(xiàn)象等。這些特性展現(xiàn)了左手材料在光與電磁波領(lǐng)域具有潛在的重要應(yīng)用價(jià)值。現(xiàn)有技術(shù)中的天線回波損耗較高，而且滿足不了特殊條件下對(duì)天線高增益的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提供一種貼片天線，在工作頻段內(nèi)，加強(qiáng)了電磁波共振強(qiáng)度，提高了電磁能量的局域化程度，增大了增益，降低了旁瓣幅度，提高了天線性能。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種貼片天線，其特征在于，包括：介質(zhì)基板、金屬接地板、復(fù)合貼片天線、矩形螺旋金屬折線、金屬條；

所述復(fù)合貼片天線由方形框金屬貼片天線和微帶饋線組成，所述微帶饋線用于對(duì)所述方形框金屬貼片天線饋電，所述復(fù)合貼片天線固定在所述介質(zhì)基板的正面；

所述介質(zhì)基板的正面還設(shè)有周期性排列的所述矩形螺旋金屬折線和所述金屬條，所述矩形螺旋金屬折線為自一點(diǎn)向外等間距螺旋而成；

所述介質(zhì)基板的反面貼有所述金屬接地板。

進(jìn)一步的，所述介質(zhì)基板正面分別刻蝕所述方形框金屬貼片天線、所述微帶饋線、所述矩形螺旋金屬折線和所述金屬條；

矩形螺旋金屬折線周期排列在方形框金屬貼片天線內(nèi)，在方形框金屬貼片天線內(nèi)平均排布7×7個(gè)矩形螺旋金屬折線，并在矩形螺旋金屬折線陣列的兩側(cè)以及任意相鄰兩列矩形螺旋金屬折線之間分別嵌入一根金屬條，一共嵌入八根金屬條。

再進(jìn)一步的，介質(zhì)基板的相對(duì)介電常數(shù)為10。

更進(jìn)一步的，相鄰矩形螺旋金屬折線中心間距為40mm。

本發(fā)明實(shí)施例提供的一種貼片天線，通過(guò)在普通貼片天線的基礎(chǔ)上加入了復(fù)合型貼片天線。利用左手材料的特性，在4.2GHz頻率處，介電常數(shù)、磁導(dǎo)率實(shí)部同時(shí)為負(fù)值，折射率也為負(fù)值，此效應(yīng)使得該天線具有較高的增益，較低的回波損耗，降低副瓣幅度，改善了天線的性能。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明提供的貼片天線的實(shí)施例的正面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明提供的貼片天線的實(shí)施例的矩形螺旋金屬折線正面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明提供的貼片天線的實(shí)施例的回波損耗示意圖；

圖4為本發(fā)明提供的貼片天線的實(shí)施例的增益示意圖；

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

參見(jiàn)圖1、2，對(duì)本發(fā)明提供的貼片天線的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

參見(jiàn)圖1，為本發(fā)明提供的貼片天線的實(shí)施例的正面結(jié)構(gòu)示意圖。

在介質(zhì)基板1正面分別刻蝕方形框金屬貼片天線3、微帶饋線4，在介質(zhì)基板1反面貼有金屬接地板。微帶饋線4作為方形框金屬貼片天線3的電波信號(hào)饋入源，連接著方形框金屬貼片天線3，方形框金屬貼片天線3中間的介質(zhì)基板上刻蝕出7×7的矩形螺旋金屬折線6和8根金屬條7。

介質(zhì)基板1的尺寸為400mm×400mm×9mm，介質(zhì)基板1的相對(duì)介電常數(shù)為10，在介質(zhì)基板1正面固定有寬度為4mm的方形框金屬貼片天線3，方形框金屬貼片天線3外框邊長(zhǎng)為324mm，內(nèi)框邊長(zhǎng)為316mm，外框距介質(zhì)基板1邊緣距離為38mm。方形框金屬貼片天線3內(nèi)嵌入7×7周期性排列矩形螺旋金屬折線6，矩形螺旋金屬折線6(圖2)線寬為1.9mm，相鄰矩形螺旋金屬折線6中心的間距為40mm。矩形螺旋金屬折線6間嵌入8根金屬條7，金屬條7長(zhǎng)為280mm，寬為3mm，金屬條7的間距為40mm。

在介質(zhì)基板1的反面貼有金屬接地板，尺寸為400mm×400mm。方形框金屬貼片天線3與長(zhǎng)為38mm，寬為4mm的微帶饋線4相連構(gòu)成復(fù)合貼片天線。激勵(lì)源采用高斯離散源，通過(guò)微帶饋線4給方形框金屬貼片天線3饋電。