[發明專利]一種方形框貼片天線

在審

• 申請號: 201410720872.5
• 申請日: 2014-12-01
• 公開（公告）號: CN104485506A
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發明（設計）人: 張永超
• 申請（專利權）人: 張永超
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38
• 代理公司: 廣州三環專利代理有限公司 44202
• 代理人: 溫旭

技術領域

本發明屬于通信技術領域，具體涉及一種方形框貼片天線。

背景技術

左手材料是一種新型周期結構的人工電磁媒質，其介電常數和磁導率同時為負，因此，當電磁波在這種雙負介質材料中傳播時，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象。2000年，Smith等人在微波波段首次發現用特殊微結構周期排列的復合介質可以同時得到負的介電常量和負的磁導率，從實驗上驗證了這種材料可以通過人工方法制得。左手材料具有很多奇特的光學與電磁學性質，如逆多普勒效應、逆切倫科夫輻射、反常折射現象等。這些特性展現了左手材料在光與電磁波領域具有潛在的重要應用價值。現有技術中的天線回波損耗較高，而且滿足不了特殊條件下對天線高增益的要求。

發明內容

本發明實施例提供一種方形框貼片天線，在特定頻率范圍內，加強了電磁波共振強度，提高了電磁能量的局域化程度，從而降低天線的回波損耗，增大了增益。

本發明實施例提供一種方形框貼片天線，其特征在于，包括：介質基板、金屬接地板、復合貼片天線、雪花狀微結構、金屬條；

所述復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所述方形框金屬貼片天線饋電，所述復合貼片天線固定在所述介質基板的正面；

所述介質基板的正面還設有周期性排列的所述雪花狀微結構和所述金屬條，所述平面雪花狀結構具有相互垂直平分的第一金屬線及第二金屬線，所述第一金屬線兩端連接有相同長度的兩個第一金屬分支，所述第一金屬線兩端連接在兩個第一金屬分支的中點上，所述第二金屬線兩端連接有相同長度的兩個第二金屬分支，所述第二金屬線兩端連接在兩個第二金屬分支的中點上，所述第一金屬分支與第二金屬分支的長度相等；

所述介質基板的反面貼有所述金屬接地板。

進一步的，所述介質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、所述雪花狀微結構和所述金屬條；

雪花狀微結構周期排列在方形框金屬貼片天線內，在方形框金屬貼片天線內平均排布7×7個雪花狀微結構，并在雪花狀微結構陣列的兩側以及任意相鄰兩列雪花狀微結構之間分別嵌入一根金屬條，一共嵌入八根金屬條。

再進一步的，介質基板的相對介電常數為10。

更進一步的，相鄰雪花狀微結構中心間距為40mm。

本發明實施例提供的一種方形框貼片天線，通過在普通貼片天線的基礎上加入了左手材料組合形成復合型貼片天線。利用左手材料的特性，在4.2GHz頻率處，出現介電常數和磁導率的實部同時為負值，其折射率也為負值，此效應大大加強了電磁波共振強度，它使得如此的結構對電磁能量的局域化程度有了明顯的提高，并擁有較高增益，表現為較低的回波損耗，能很好地改善天線的性能，使得該貼片天線在移動通信、衛星通信以及航空航天等眾多領域能更好地得到應用。

附圖說明

圖1為本發明提供的方形框貼片天線的實施例的正面結構示意圖；

圖2為本發明提供的方形框貼片天線的實施例的雪花狀微結構正面結構示意圖；

圖3為本發明提供的方形框貼片天線的實施例的回波損耗示意圖；

圖4為本發明提供的方形框貼片天線的實施例的增益示意圖；

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

參見圖1、2，對本發明提供的方形框貼片天線的實施例的結構進行詳細說明。

參見圖1，為本發明提供的方形框貼片天線的實施例的正面結構示意圖。

在介質基板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中間的介質基板上刻蝕出7×7的雪花狀微結構6和8根金屬條7。