[實(shí)用新型]一種具有新型缺陷地結(jié)構(gòu)的微帶天線陣

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420492435.8
• 申請(qǐng)日: 2014-08-28
• 公開（公告）號(hào): CN204011721U
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于彥濤;易禮君;趙明;熊歡;劉兆旸
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶大學(xué)
• 主分類號(hào): H01Q1/50
• 分類號(hào): H01Q1/50;H01Q21/00;H01Q13/08
• 代理公司: 北京同恒源知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及天線設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種具有新型缺陷地結(jié)構(gòu)的微帶天線陣。

背景技術(shù)

多輸入多輸出(MIMO)天線系統(tǒng)由于具有更高的傳輸速率和更大的容量空間而被廣泛應(yīng)用在新一代的無(wú)線通信系統(tǒng)中。對(duì)于空間不受限制的固定終端而言，安裝多個(gè)天線很容易實(shí)現(xiàn)。但是，在移動(dòng)設(shè)備中，平臺(tái)的尺寸非常有限，很難把多個(gè)天線安置在一個(gè)平臺(tái)上。當(dāng)天線陣元間距變小時(shí)，陣元間的互耦效應(yīng)變得很強(qiáng)，可能造成系統(tǒng)性能的重大衰退。

為了消除天線陣列互耦效應(yīng)的影響，研究者們提出了許多去耦的方法。去耦可以通過改變天線的幾何結(jié)構(gòu)或者天線陣的陣列結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)，也可以在天線陣元之間加入電磁帶隙結(jié)構(gòu)(EBG)或缺陷地結(jié)構(gòu)(DGS)來(lái)減小陣列間的互耦系數(shù)另外，也有人提出通過在兩個(gè)相近的、工作在同一頻段的天線中間引入一個(gè)耦合單元來(lái)改善天線之間的隔離度。中和方法通過兩天線間的鏈接使得電流以一個(gè)適當(dāng)?shù)姆群拖辔粡囊粋€(gè)天線重新流入另一個(gè)天線，當(dāng)相位相差180°時(shí)，合成場(chǎng)為相消,也可以達(dá)到很好的去耦效果。但是，上述關(guān)于互耦和去耦問題的研究多是針對(duì)工作在單一頻段上的天線陣，而雙頻和多頻天線陣正越來(lái)越多地應(yīng)用于通信系統(tǒng)中，其互耦問題也吸引了諸多專家學(xué)者的關(guān)注和研究。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于克服上述不足，提供一種具有新型缺陷地結(jié)構(gòu)的微帶天線陣。

本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種具有新型缺陷地結(jié)構(gòu)的微帶天線陣，包括介質(zhì)基板、微帶天線單元和缺陷地結(jié)構(gòu)，所述缺陷地結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)共圓心圓環(huán)槽；兩個(gè)圓環(huán)槽上設(shè)置有位置對(duì)應(yīng)且寬度相同的開口，且每一個(gè)圓環(huán)形槽對(duì)應(yīng)一個(gè)阻帶頻率。

進(jìn)一步的，所述微帶天線單元通過接地板對(duì)稱設(shè)置在介質(zhì)基板兩側(cè)，所述缺陷地結(jié)構(gòu)刻蝕在介質(zhì)基板中間的接地板上，且缺陷地結(jié)構(gòu)的開口在水平方向上。

進(jìn)一步的，所述微帶天線單元為同軸饋電的矩形微帶天線，饋電點(diǎn)偏置以產(chǎn)生高、低兩個(gè)工作頻段。

進(jìn)一步的，所述缺陷地結(jié)構(gòu)的外圓環(huán)槽對(duì)應(yīng)低阻帶頻段；內(nèi)圓環(huán)槽對(duì)應(yīng)高阻帶頻段。

進(jìn)一步的，所述微帶天線單元的高、低工作頻段與缺陷地結(jié)構(gòu)的高、低組帶頻段分別對(duì)應(yīng)相同。

進(jìn)一步的，所述缺陷地結(jié)構(gòu)的個(gè)數(shù)為一個(gè)或者一個(gè)以上。

進(jìn)一步的，所述缺陷地結(jié)構(gòu)有多個(gè)時(shí)，呈豎直排列刻蝕在介質(zhì)基板中間的接地板上。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：

提出了一種針對(duì)雙頻天線陣的新型缺陷地結(jié)構(gòu)以降低天線陣元間的互耦效應(yīng)。該缺陷地結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、易實(shí)現(xiàn)。將該結(jié)構(gòu)應(yīng)用于雙頻微帶天線陣中，仿真結(jié)果表明天線陣端口的耦合度可以降低12dB以上。

本實(shí)用新型的其它優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征在某種程度上將在隨后的說(shuō)明書中進(jìn)行闡述，并且在某種程度上，基于對(duì)下文的考察研究對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的，或者可以從本實(shí)用新型的實(shí)踐中得到教導(dǎo)。本實(shí)用新型的目標(biāo)和其它優(yōu)點(diǎn)可以通過下面的說(shuō)明書，權(quán)利要求書，以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。

附圖說(shuō)明

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，其中：

圖1為本實(shí)用新型一種具有新型缺陷地結(jié)構(gòu)的微帶天線陣的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型缺陷地結(jié)構(gòu)的示意圖；

圖3為具有本實(shí)用新型缺陷地結(jié)構(gòu)的微帶濾波器；

圖4為圖3中微帶濾波器的傳輸系數(shù)S₁₂隨參數(shù)R₁的變化關(guān)系；

圖5為圖3中微帶濾波器的傳輸系數(shù)S₁₂隨參數(shù)R₃的變化關(guān)系；

圖6為圖3中濾波器的傳輸系數(shù)S₁₂和反射系數(shù)S₁₁；

圖7為不具有新型缺陷地結(jié)構(gòu)的微帶天線陣的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為微帶天線陣列在加入新型缺陷地結(jié)構(gòu)前后的S參數(shù)對(duì)比圖；

其中：1-介質(zhì)基板；2-微帶天線單元；3-缺陷地結(jié)構(gòu)；4-饋電點(diǎn)。

具體實(shí)施方式

以下是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述，應(yīng)當(dāng)理解，優(yōu)選實(shí)施例僅為了說(shuō)明本實(shí)用新型，而不是為了限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。

圖1為本實(shí)用新型一種具有新型缺陷地結(jié)構(gòu)的微帶天線陣，如圖所示，該微帶天線陣包括介質(zhì)基板1、微帶天線單元2和缺陷地結(jié)構(gòu)3，所述缺陷地結(jié)構(gòu)3包括兩個(gè)共圓心圓環(huán)槽；兩個(gè)圓環(huán)槽上設(shè)置有位置對(duì)應(yīng)且寬度相同的開口，且每一個(gè)圓環(huán)形槽對(duì)應(yīng)一個(gè)阻帶頻率。