[發明專利]用于移動數字電視的多層漸變分形縫隙石墨烯天線

有效

• 申請號: 201711250175.8
• 申請日: 2017-12-01
• 公開（公告）號: CN107732450B
• 公開（公告）日: 2023-08-04
• 發明（設計）人: 林斌;劉澤泰;張穎;沈少東;魏昕煜;鄭萍;張培濤
• 申請（專利權）人: 廈門大學嘉庚學院
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q13/10;H01Q1/22
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

本發明涉及一種用于移動數字電視的多層漸變分形縫隙石墨烯天線，它包括三層結構，第一層結構包括第一基板和貼覆在第一基板正面的第一分形縫隙感應輻射貼片；第二層結構包括第二基板、貼覆在第二基板背面的天線接地板和貼覆在第二基板正面的第一分形縫隙饋電輻射貼片，天線接地板為全導電區域接地結構；第三層結構包括第三基板和貼覆在第三基板正面的第二分形縫隙感應輻射貼片。本發明的目的在于提供一種回波損耗低、工作帶寬大，能夠完全覆蓋移動數字電視11.700～12.200?GHz工作頻段，有較大性能冗余的用于移動數字電視的多層漸變分形縫隙石墨烯天線。

技術領域

本發明涉及一種用于移動數字電視的多層漸變分形縫隙石墨烯天線結構。

背景技術

移動數字電視是基于衛星收發信號的全新電視技術，主要用于高速行駛的車輛上。移動數字電視將高清電視技術、衛星通信技術、移動互聯網、互動電視技術結合在一起，可以實現收看電視、點播視頻、制作自媒體視頻、遠程多人互動、電視購物、車載游戲等功能，已覆蓋了全國多個主要城市，在公共交通工具和私人汽車上已廣泛使用。

天線設計及制造技術是移動數字電視系統的核心關鍵技術之一，天線的性能極大地影響了移動數字電視系統的工作性能及應用領域。根據國際電信聯盟的頻段劃分，基于衛星傳輸的移動數字電視頻段為11.700～12.200?GHz。移動數字電視天線必須完全覆蓋11.700～12.200?GHz頻段，并滿足移動數字電視系統信號穩定、接收迅速、畫面清晰、移動性強等要求。

與本專利申請技術最接近的現有技術是用于移動數字電視的光子晶體陣列天線，它是本課題組的前期研究成果，目前已有1項實用新型專利授權：

1.?林斌、陳嫻、林宏健、林子健、寇國芃、喬丹洋、陳秉澤、王征增、朱巧麗，用于移動數字電視的光子晶體陣列天線，專利號：201520420399.9，已于2015年9月16日授權。

該項專利使用的是單層陣列天線，使用FR4介質基板作為天線基質，使用銅、銀、金或鋁等金屬制作天線接地板和輻射貼片。

發明內容

本發明的目的在于提供一種回波損耗低、工作帶寬大，能夠完全覆蓋移動數字電視11.700～12.200?GHz工作頻段，有較大性能冗余的用于移動數字電視的多層漸變分形縫隙石墨烯天線，改善天線的匹配性能，進一步增大天線的工作帶寬，提高天線的輻射性能和工作穩定性。

為了解決以上技術問題，本發明采用的具體技術方案如下：一種用于移動數字電視的多層漸變分形縫隙石墨烯天線，它包括三層結構，第一層結構包括第一基板和貼覆在第一基板正面的第一分形縫隙感應輻射貼片；第二層結構包括第二基板、貼覆在第二基板背面的天線接地板和貼覆在第二基板正面的第一分形縫隙饋電輻射貼片，天線接地板為全導電區域接地結構；第三層結構包括第三基板和貼覆在第三基板正面的第二分形縫隙感應輻射貼片。

進一步地，每層天線結構的大小為45?mm±1?mm×45?mm±1?mm，兩層天線結構之間的距離為2?mm±0.1?mm。

進一步地，所述第一分形縫隙感應輻射貼片、第二分形縫隙感應輻射貼片和第一分形縫隙饋電輻射貼片均是在正方形輻射貼片的中央區域開出分形縫隙得到，開縫區域的大小為27?mm±1?mm×27?mm±1?mm。

進一步地，所述第一分形縫隙感應輻射貼片使用1階十字分形結構，第一分形縫隙饋電輻射貼片使用2階十字分形結構，第二分形縫隙感應輻射貼片使用3階十字分形結構。

進一步地，第一分形縫隙饋電輻射貼片的底邊中心位置設有饋電點。

進一步地，所述第一基板、第二基板和第三基板均為低損耗透波陶瓷基板，相對介電常數為20-30。

進一步地，所述第一基板、第二基板和第三基板的形狀為矩形，尺寸是45?mm±1mm×45?mm±1?mm，厚度為1.5?mm±0.1mm。