[發(fā)明專利]一種差分饋電雙頻平面天線

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810487981.5
• 申請(qǐng)日: 2018-05-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108448245B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 靳貴平;曾廣潔;黎淼蘭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號(hào): H01Q1/38
• 分類號(hào): H01Q1/38;H01Q1/48;H01Q1/50
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 陳宏升

本發(fā)明公開(kāi)了一種差分饋電雙頻平面天線，包括反射板、支撐結(jié)構(gòu)、第一饋線、第二饋線、介質(zhì)基板、天線輻射單元；介質(zhì)基板通過(guò)支撐結(jié)構(gòu)固定在反射板上；第一饋線與第二饋線連接反射板和介質(zhì)基板；天線輻射單元蝕刻介質(zhì)基板上，其包含第一蝴蝶結(jié)振子、第二蝴蝶結(jié)振子、第一長(zhǎng)臂振子、第二長(zhǎng)臂振子、微帶線饋電結(jié)構(gòu)；第一蝴蝶結(jié)振子和第二蝴蝶結(jié)振子對(duì)稱；第一長(zhǎng)臂振子與第一蝴蝶結(jié)振子連接，第二長(zhǎng)臂振子與第二蝴蝶結(jié)振子接連；第一長(zhǎng)臂振子和第二長(zhǎng)臂振子對(duì)稱；微帶線饋電結(jié)構(gòu)連接第一蝴蝶結(jié)振子和第二蝴蝶結(jié)振子；本發(fā)明采用差分饋電結(jié)構(gòu)結(jié)合平面結(jié)構(gòu)，便于與差分射頻前端結(jié)合，實(shí)現(xiàn)雙頻工作，增益高，輻射方向圖穩(wěn)定。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及移動(dòng)通信的研究領(lǐng)域，特別涉及一種差分饋電雙頻平面天線。

背景技術(shù)

采用差分端口的集成射頻前端近年來(lái)獲得了越來(lái)越多的關(guān)注，因?yàn)閭鹘y(tǒng)天線多數(shù)設(shè)計(jì)為單端口器件，為了解決單端口天線與射頻前端的集成，通常采用巴倫(平衡不平衡轉(zhuǎn)換器)把差分信號(hào)轉(zhuǎn)換為單端口信號(hào)后饋入單端口天線。差分天線與傳統(tǒng)天線不同的是，差分天線采用了兩個(gè)饋電端口，可以把信號(hào)直接饋入到天線的兩個(gè)端口，從而避免了巴倫的使用，從而減少了信號(hào)在輸入端口的損耗，提高了天線效率，同時(shí)可直接與射頻前端連接，有利于提高系統(tǒng)的集成度，因此，差分天線的研究具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義和良好的應(yīng)用前景。

隨著現(xiàn)代移動(dòng)通信的發(fā)展，出現(xiàn)了多種工作在不同頻段的通信系統(tǒng)共存的局面，雙頻天線使用一副天線即可滿足多種制式的通信系統(tǒng)需求，具有可節(jié)約制作成本，減小天線占地面積，降低通信系統(tǒng)復(fù)雜性等優(yōu)點(diǎn)。在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入領(lǐng)域，現(xiàn)階段WiMAX和Wi-Fi垂直切換技術(shù)已經(jīng)被開(kāi)發(fā)利用。Wi-Fi系統(tǒng)和WiMAX系統(tǒng)如果可以同時(shí)工作，即可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸、高速的寬帶接入，又具有靈活性和移動(dòng)性。因此，WLAN/WiMAX雙頻天線作為無(wú)線局域網(wǎng)系統(tǒng)關(guān)鍵部件之一，其研究是具有理論意義和實(shí)用價(jià)值的。

常見(jiàn)的差分饋電雙頻天線的實(shí)現(xiàn)方法主要有兩種，分別是陷波天線和振子天線。陷波天線具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于制造等優(yōu)點(diǎn)，但是陷波天線一般是全向天線，增益較低且方向圖不穩(wěn)定；振子天線一般是多個(gè)獨(dú)立振子的組合，需要設(shè)置多個(gè)饋電端口，增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性，且振子天線多為立體結(jié)構(gòu)，所占輻射面積較大，不易于在實(shí)際場(chǎng)合大規(guī)模布置。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，提供一種差分饋電雙頻平面天線，是一種采用平面結(jié)構(gòu)，輻射增益高，且方向圖穩(wěn)定的差分饋電雙頻平面天線，該天線能覆蓋2.45-GHz和3.5-GHz頻段。

本發(fā)明的目的通過(guò)以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種差分饋電雙頻平面天線，包括反射板、支撐結(jié)構(gòu)、第一饋線、第二饋線、介質(zhì)基板、天線輻射單元；

所述反射板為底座，采用金屬板；

所述介質(zhì)基板通過(guò)支撐結(jié)構(gòu)固定在反射板上；所述輻射單元蝕刻在介質(zhì)基板上；

所述第一饋線連接反射板和介質(zhì)基板，所述第二饋線連接反射板和介質(zhì)基板；

所述天線輻射單元包含第一蝴蝶結(jié)振子、第二蝴蝶結(jié)振子、第一長(zhǎng)臂振子、第二長(zhǎng)臂振子、微帶線饋電結(jié)構(gòu)；所述第一蝴蝶結(jié)振子和第二蝴蝶結(jié)振子對(duì)稱；第一長(zhǎng)臂振子與第一蝴蝶結(jié)振子連接，第二長(zhǎng)臂振子與第二蝴蝶結(jié)振子接連；第一長(zhǎng)臂振子和第二長(zhǎng)臂振子對(duì)稱；所述微帶線饋電結(jié)構(gòu)不與第一蝴蝶結(jié)振子和第二蝴蝶結(jié)振子同面。

優(yōu)選的，天線輻射單元是軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)，對(duì)稱軸橫向穿過(guò)天線輻射單元的中心位置；

優(yōu)選的，第一蝴蝶結(jié)振子與第二蝴蝶結(jié)振子的較窄端相對(duì)，關(guān)于天線輻射單元中心對(duì)稱；第一蝴蝶結(jié)振子與第二蝴蝶結(jié)振子蝕刻在介質(zhì)基板的背面；

優(yōu)選的，第一長(zhǎng)臂振子在第一蝴蝶結(jié)振子的較寬端，第二長(zhǎng)臂振子在第二蝴蝶結(jié)振子的較寬端，第一長(zhǎng)臂振子與第二長(zhǎng)臂振子關(guān)于天線輻射單元中心對(duì)稱；第一長(zhǎng)臂振子與第二長(zhǎng)臂振子蝕刻在介質(zhì)基板的背面；