[發明專利]雙頻段5G微帶天線

在審

• 申請號: 201710013786.4
• 申請日: 2017-01-09
• 公開（公告）號: CN106785403A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 唐濤;汪江宇;佘影
• 申請（專利權）人: 成都信息工程大學
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q1/50;H01Q13/08;H01Q21/30
• 代理公司: 北京元本知識產權代理事務所11308
• 代理人: 秦力軍

技術領域

本發明涉及天線技術領域，具體是雙頻段5G微帶天線。

背景技術

目前移動設備使用的微帶天線中輻射貼片結構多采用矩形結構組成；采用矩形結構構成的輻射貼片，輻射效率低下，方向性并不是太好。

阻抗匹配問題調節困難，且尺寸較大，不利于相關移動設備的小型化發展趨勢，同時增加天線設計成本。5G高頻段超過20GHz～100GHz,頻率很高，輻射單元間隔離度較差。

發明內容

本發明為解決現有技術問題,目的在于提供雙頻段5G微帶天線。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

雙頻段5G微帶天線，包括介質基板,所述介質基板包括第一表面和第二表面，所述介質基板第一表面上敷設金屬箔，作為天線接地面的；所述介質基板第一面和第二表面上均設置有金屬貼片，還包括饋線端口，所述饋線端口通過同軸線或微帶線對金屬貼片饋電，同軸線內徑接第一表面，外徑接第二表面，所述金屬貼片呈樹枝狀，所述金屬貼片包括數個多邊形狀輻射體。

優選的，所述介質基板采用羅杰斯5880基板。

進一步的，根據饋線端口處的巴倫可調整輻射體的尺寸，讓天線阻抗匹配天線的輸入阻抗。

具體的，所述微帶天線可在15.2GHz及28GHz的兩個頻段進行工作。

優選的，所述數個多邊形狀輻射體為六邊形狀、矩形狀或三角形狀。

進一步的，所述呈樹枝狀的金屬貼片以微帶饋線為中心兩邊形成短臂和長臂狀。

進一步的，所述金屬貼片長臂周圍設置有與長臂不相連接的金屬框，其可提升天線輻射方向性，同時增加有效輻射口徑面積，增大增益。

進一步的，所述金屬貼片短臂下方及微帶饋線兩邊設置與長臂不相連接的矩形金屬片，該矩形金屬片的長大于長臂的長度，其可提高天線的輻射方向性，減小主瓣寬度，減小后端反射，提升有效輻射口徑面積，增大增益。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

1、本發明的微帶天線工作于5G頻段的微帶貼片天線可高效的接收5G信號；

2、本發明專利微帶天線的輻射體采用正六邊形組而成，其用有限的尺寸有效地提高了工作效率，與傳統天線相比，減少了天線面積。

3、本發明專利在介質基板的兩面布局金屬貼片，可實現雙頻段工作，且可降低兩頻段通信時的相互影響。

4、本發明專利的微帶天線相比于普通天線，在結構上，厚度小，結構簡單，可解決小型設備的通信問題；

5、本發明專利金屬貼片使用了正六邊形組成的輻射貼片，波束寬度窄，可定向進行高效工作；

6、本發明專利的介質基板采用柔性基板，可以用于具有一定弧度的物體表面上，適度彎折對其性能影響不大。

附圖說明

圖1為本發明雙頻段5G微帶天線結構示意圖。

圖2為本發明雙頻段5G微帶天線仰視圖；

圖3為本發明雙頻段5G微帶天線側視圖。

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做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。

請參閱圖1、圖2及圖3所示，雙頻段5G微帶天線，包括介質基板,所述介質基板1包括第一表面11和第二表面12，所述介質基板第一表面11上敷設金屬箔4，作為天線接地面的；所述介質基板1第一面11和第二表面12上均設置有金屬貼片2，還包括饋線端口5，所述饋線端口5通過同軸線或微帶線對金屬貼片饋電，同軸線內徑接第一表面，外徑接第二表面，所述金屬貼片2呈樹枝狀，所述金屬貼片2包括數個多邊形狀輻射體。對于同軸線饋電的微帶貼片天線，需要確定同軸線饋點的位置，饋點的位置會影響天線的輸入阻抗，在微帶應用中通常是使用50Ω的標準阻抗，因此需要確定饋點的位置使天線的輸入阻抗等于50Ω，其工作原理是矩形貼片相當于一個電感電容并聯諧振電路，通過同軸接口把電磁波饋到矩形貼片上，矩形貼片產生電磁諧振，最后把電磁波能量輻射出去。

矩形貼片的諧振頻率由矩形貼片的寬度決定的，其寬度等于諧振頻率的二分之一傳播波長。通常情況下，天線的小型化可以通過加載電感、電容等方式實現，也可通過在天線輻射單元表面開槽和添加孔縫等結構來實現。天線的寬頻帶可以通過降低Q值、采用小介電常數的基板、增加基板厚度、在地板或輻射單元表面開縫等方法來實現。