[發(fā)明專利]一種寬帶介質(zhì)諧振器天線

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610245920.9
• 申請日: 2016-04-20
• 公開（公告）號: CN105720359A
• 公開（公告）日: 2016-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄭浩天;林文斌;吳呈龍;闞國錦;鄒德友
• 申請（專利權(quán)）人: 西南交通大學(xué)
• 主分類號: H01Q1/36
• 分類號: H01Q1/36;H01Q1/48;H01Q9/04
• 代理公司: 成都信博專利代理有限責(zé)任公司 51200
• 代理人: 張澎

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無線通信技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，是涉及一種新型寬帶介質(zhì)諧振器天線。

背景技術(shù)

天線作為無線通信系統(tǒng)中輻射和接收電磁波的設(shè)備，在無線通信中起著重要作用。隨著無線通信事業(yè)的飛速發(fā)展,對于天線的小型化、寬頻帶、低損耗等性能提出了更高的要求。介質(zhì)諧振天線相比一般天線具有輻射效率高、饋電方式多樣、在高頻段可以做到小型化以及加工簡單，成本較低，便于集成設(shè)計這些優(yōu)點得到了極大關(guān)注。同時為了保證通信質(zhì)量，需要解決現(xiàn)有頻帶資源的擁堵和天線間干擾問題。而寬帶天線具有帶寬極寬和抗干擾能力強等優(yōu)點，可以解決上述問題。所以寬帶介質(zhì)諧振器天線的設(shè)計具有較大價值。

設(shè)計寬帶介質(zhì)諧振器天線最簡單的方法就是對一個簡單的介質(zhì)諧振器天線的帶寬進行拓寬；通過一些簡單的技術(shù)手段對介質(zhì)諧振器進行合理改進，則能夠得到所需要的帶寬。一般來說，可以分為三類：引入空氣縫隙；添加匹配網(wǎng)絡(luò)；采用多諧振腔。

引入空氣縫隙主要是降低Q值，從而增加帶寬，但是會導(dǎo)致天線尺寸的增加。因此合理的運用空氣縫隙且不會過于增大天線尺寸成為一個重要的研究方向。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的技術(shù)不足，提出一種結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、體積小、便于量產(chǎn)、帶寬寬的寬帶介質(zhì)諧振器天線。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種寬帶介質(zhì)諧振器天線，包括接地板4覆蓋于介質(zhì)基板6的底面，介質(zhì)基板6的正面設(shè)置介質(zhì)諧振器5，介質(zhì)諧振器通過微帶饋電線3與設(shè)置在介質(zhì)基板頂端的SMA連接器1相連，一對寄生貼片設(shè)置在微帶饋電線3兩側(cè)；接地板4中間設(shè)置一個七邊形的鏤空槽7。

所述兩個寄生貼片關(guān)于微帶饋電線3中軸成軸對稱；所述寄生貼片的長為15mm，寬為6mm；寄生貼片離微帶饋電線的距離為1mm；寄生貼片離介質(zhì)基板最近的一個長邊的距離為8mm。

所述七邊形亦關(guān)于y軸成軸對稱；七邊形靠近SMA連接器一端的角度為90度，其余6個角的角度均為135度；七邊形中離SMA連接器最遠的一個邊離最近的接地板的長的距離為6mm；七邊形夾角為90度的兩個邊的邊長均為32.2mm。接地板、微帶饋電線、寄生貼片和SMA連接器(1)的材質(zhì)為pec。

所述介質(zhì)基板的材質(zhì)為FR4_epoxy。

所述輸入為SMA連接器同軸饋電。

所述介質(zhì)諧振器6為介電常數(shù)等于12的材料制成。

本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果：

（1）本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點；該介質(zhì)諧振器天線在傳統(tǒng)介質(zhì)諧振器天線上僅僅加了兩個寄生貼片，并對接地板進行了鏤空處理。

（2）本發(fā)明具有尺寸小的優(yōu)點；該介質(zhì)諧振器天線的整體尺寸和傳統(tǒng)介質(zhì)諧振器天線的尺寸相當(dāng)，并沒有因為接地板鏤空槽7讓尺寸發(fā)生較大的改變。

（3）本發(fā)明的具有帶寬寬的優(yōu)點；該介質(zhì)諧振器的相對帶寬（<-10db）達到了105.97%，而小于-15db的相對帶寬達到了80.60%。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種新型寬帶介質(zhì)諧振器天線的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明一種新型寬帶介質(zhì)諧振器天線的俯視圖。

圖3為本發(fā)明一種新型寬帶介質(zhì)諧振器天線側(cè)視圖。

圖4為本發(fā)明一種新型寬帶介質(zhì)諧振器天線的背視圖。

圖5為本發(fā)明一種新型寬帶介質(zhì)諧振器天線仿真S11參數(shù)圖。

圖6為本發(fā)明一種新型寬帶介質(zhì)諧振器天線仿真方向圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明，本發(fā)明的實施方式包括但不限于下列實施例。

如圖1~圖4所示，其示出了本發(fā)明一種新型雙頻窄帶帶通濾波器的優(yōu)選實施方式。

一種寬帶介質(zhì)諧振器天線,包括接地板4覆蓋于介質(zhì)基板6的底面，介質(zhì)基板6的正面設(shè)置介質(zhì)諧振器5，介質(zhì)諧振器通過微帶饋電線3與設(shè)置在介質(zhì)基板頂端的SMA連接器1相連，一對寄生貼片設(shè)置在微帶饋電線3兩側(cè)；接地板4中間設(shè)置一個七邊形的鏤空槽7。

接地板微帶饋電線、寄生貼片和SMA連接器的材質(zhì)為pec。介質(zhì)基板的材質(zhì)為FR4_epoxy。輸入為SMA連接器同軸饋電。介質(zhì)諧振器為介電常數(shù)等于12的材料制成。

通過微帶饋電線對介質(zhì)諧振器進行饋電，使得介質(zhì)諧振器成為一個輻射體，由于接地板開了一個七邊形的槽，使得一部分電磁波通過槽向下輻射，形成一個新的輻射體，從而增加了帶寬。而兩個寄生貼片通過降低Q值達到增加帶寬的目的。