[發明專利]一種應用于無線通信的雙螺旋縫隙天線

有效

• 申請號: 201711380141.0
• 申請日: 2017-12-19
• 公開（公告）號: CN108110426B
• 公開（公告）日: 2019-11-01
• 發明（設計）人: 劉偉娜;徐世周;聶旭冉;楊啟帆
• 申請（專利權）人: 河南師范大學
• 主分類號: H01Q13/10
• 分類號: H01Q13/10;H01Q1/38;H01Q1/48;H01Q1/50;H01Q5/10;H01Q5/20;H01Q5/50
• 代理公司: 北京國坤專利代理事務所(普通合伙) 11491
• 代理人: 趙紅霞

1.一種應用于無線通信的雙螺旋縫隙天線，其特征在于：包括一個單面覆銅介質板以及刻蝕在其上的縫隙天線；

所述縫隙天線包括一個共面波導饋線(2)及兩個加載雙螺旋線結構的開口環諧振器(1)；

所述共面波導饋線(2)由兩條信號傳輸縫隙(21)、中間導帶(22)和金屬地(23)組成；

兩個加載雙螺旋線結構的開口環諧振器(1)相對稱的設置在共面波導饋線(2)兩側，并分別通過槽線段(3)與信號傳輸縫隙(21)相連；

所述加載雙螺旋線結構的開口環諧振器(1)由U型線、第五槽線(15)、雙螺旋線組成；所述雙螺旋線由螺旋結構A和螺旋結構B組成；

所述螺旋結構A和螺旋結構B分別與U型線相連，所述第五槽線(15)與U型線之間開口；

所述U型線包括一根第一槽線(11)，一根第二槽線(12)，一根第三槽線(13)和一根第四槽線(14)；

所述第一槽線(11)的兩端分別與第二槽線(12)一端和槽線段(3)連接，所述第三槽線(13)的兩端分別與第二槽線(12)的另一端和第四槽線(14)的一端連接形成第一U型結構；

所述第五槽線(15)與第一槽線(11)之間開口；

所述螺旋結構A和螺旋結構B分別包括由首尾相連的一根第六槽線(16)、一根第七槽線(17)、一根第八槽線(18)、一根第九槽線(19)、一根第十槽線(10)、一根第十一槽線(101)及一根第十二槽線(102)形成螺旋結構；

其中，螺旋結構A的第六槽線(16)一端與第三槽線(13)相連，螺旋結構B第六槽線一端(16)與第四槽線(14)相連，兩者的第六槽線(16)另一端與第七槽線(17)的一端連接形成第一直角L型結構；

所述第九槽線(19)的兩端分別與第八槽線(18)和第十槽線(10)的一端相連形成第二U型結構，且第八槽線(18)與第七槽線(17)的另一端相連；

所述第十一槽線(101)的兩端分別與第十槽線(10)和第十二槽線(102)的一端相連形成第三U型結構；

所述螺旋結構B中的第十二槽線(102)的末端短路；

所述螺旋結構A還包括一根第十三槽線(103)，所述第十三槽線(103)的一端與第十二槽線(102)相連，第十三槽線(103)的另一端短路。

2.根據權利要求1所述的一種應用于無線通信的雙螺旋縫隙天線，其特征在于：第一U型結構、第二U型結構、第三U型結構中的每一個轉角均為直角，且構成每個U型結構的每段槽線段均不相等。

3.根據權利要求1所述的一種應用于無線通信的雙螺旋縫隙天線，其特征在于：加載雙螺旋線結構的開口環諧振器的開口距離為d,第一槽線(11)的長度為L01，第二槽線(12)的長度為L02，第三槽線(13)與第一槽線(11)平行,其長度為L01+d，第四槽線(14)與第二槽線(12)平行，第二槽線(12)的長度等于第四槽線(14)加第五槽線(15)的長度。

4.根據權利要求3所述的一種應用于無線通信的雙螺旋縫隙天線，其特征在于：螺旋結構A和螺旋結構B中的第六槽線(16)與第二槽線(12)之間的距離均為d1；

所述第十三槽線(103)的長度小于第十二槽線(102)的長度，其長度差為d1；

螺旋結構A中的第八槽線(18)與螺旋結構B中的第七槽線(17)之間的距離為d2；

所述第六槽線(16)，第八槽線(18)，第十槽線(10)和第十二槽線(102)相互平行且不等長；其中，第六槽線(16)長度為L02-d1，第八槽線(18)長度為L02-2d1，第十槽線(10)的長度為L02-3d1，第十二槽線(102)的長度為L01-4d1；

所述第七槽線(17)，第九槽線(19)，第十一槽線(101)和第十三槽線(103)相互平行且不等長；其中，第七槽線(17)的長度為0.5L03-0.5d2-d1，第九槽線(19)的長度為0.5L03-0.5d2-2d1，第十一槽線(101)的長度為0.5L03-0.5d2-3d1，第十三槽線(103)的長度為0.5L03-0.5d2-4d1。