[發明專利]一種基于復合左右手傳輸線的多頻段天線

在審

• 申請號: 201910312066.7
• 申請日: 2019-04-18
• 公開（公告）號: CN110212316A
• 公開（公告）日: 2019-09-06
• 發明（設計）人: 程知群;周偉偉;熊英健;金江亮
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學富陽電子信息研究院有限公司
• 主分類號: H01Q23/00
• 分類號: H01Q23/00;H01Q5/10;H01Q5/20;H01Q5/307;H01Q5/50;H01Q1/48;H01Q1/50;H01Q1/38
• 代理公司: 杭州昱呈專利代理事務所(普通合伙) 33303
• 代理人: 吳建鋒

本發明公開了一種基于復合左右手傳輸線的多頻段天線，所述天線由同軸饋線、矩形輻射貼片、通孔、倒F天線、曲流線、地和FR4基板構成；其中，由矩形輻射貼片、倒F天線和曲流線形成復合左右手傳輸線結構，由復合左右手傳輸線結構形成零階諧振模式產生低頻波段(670?747GHz)，以覆蓋LTE band 12(698?746GHz)，倒F天線與矩形貼片形成耦合結構，產生WiFi低頻波段(2.18?2.52GHz)，以覆蓋2.4GHzWiFi波段，倒F天線產生WiFi高頻波段(4.73?6.38GHz)，以覆蓋5.0GHz WiFi波段，因零階諧振模式的存在，使得天線尺寸足夠小，天線實際體積較小，易于集成加工，整個頻段內最大增益達到9.17dB，可應用于手機天線。

技術領域

本發明屬于天線技術領域，具體涉及一種基于復合左右手傳輸線的多頻段天線，基于CRLH-TL ZOR(復合左右手材料傳輸線-零階諧振)結構形成多頻段以達到覆蓋LTEband 12(698-746GHz)和WiFi 2.4GHz和5.0GHz雙頻段的緊湊小型化WiFi天線。

背景技術

近年來，由于科技時代的不斷進步，人們對便攜移動通信需求的提高，同時還有圖像、視頻等大量信息的快速無線傳遞，國內外無線通信系統的發展也越來越快。作為發射和接收電磁波信號的前端設備，天線在無線電系統中扮演著非常重要的角色。同時，伴隨著科學技術的飛速發展和信息時代的到來，天線正不斷地朝多頻化、小型化以及寬帶化方向發展。傳統的天線已經越來越難以滿足，在新時代繁雜的科技背景下，越來越多的無線通信技術可能需要同時使用到多個頻率，或者一個固定空間的多個通信系統，需要工作在不同的頻段及模式下。如果可以用一個或者很少的幾個天線滿足這眾多無線通信系統的需求，則可以避免安裝大量的各式各樣的工作于不同頻段的天線，這便引發了對高性能多頻天線的需求。同時，隨著無線通信技術的飛速發展和加工工藝的提高，對無線通信設備的移動性及便攜性的需求也越來越大。如何在保證天線輻射特性的前提下，減小天線的尺寸，促進通信設備不斷朝集成化、一體化邁進，一直作為近年來天線設計中的另一個重點和難點。天線尺寸減小，導致輻射電阻也隨之減小，天線的輸入阻抗的虛部增大，從而很難與傳統的傳輸線進行匹配。傳統的對天線加載，可以在一定程度上改善天線的輸入阻抗特性，但由于加載勢必會占據一定的空間，形成多余的體積，因此對天線小型化的貢獻有限。這就意味著必須需要尋找新的途徑來發展天線小型化技術，從而適應無線通信系統的需求。

為適應當前寬帶連接的快速發展，滿足人們對無線連接穩定性和快速的要求，有了現在的5GHzWiFi技術，再加上原本的2.4GHz，就形成了現在的WiFi雙頻段，根據國際IEEE802.11b/g和IEEE 802.11ac/n協議標準，WiFi低頻工作范圍為2.4-2.4825GHz，高頻工作范圍為5.15-5.825GHz，鑒于目前適用于WiFi高頻段的天線尺寸都比較大的缺陷，同時，傳統的復合左右手傳輸線結構天線，其設計頻段大多為雙頻段，僅能覆蓋本發明中的其中兩個頻段或覆蓋本發明中的一個頻段和其他類波段，有必要去研究一種方案來解決此種缺陷。

發明內容

鑒于上述提出的缺陷，本發明的目的在于提出一種多頻段小型化的諧振天線設計思想，通過復合左右手傳輸線結構來產生零階諧振結構來實現天線的小型化、寬頻帶和多頻段。

為了解決現有技術存在的技術問題，本發明的技術方案如下：

一種基于復合左右手傳輸線的多頻段天線，該多頻段天線包括基板(7)以及分別設置在該基板(7)兩面的第一線路層和第二線路層，所述第一線路層至少設置倒F天線(2)和矩形輻射貼片(1)，所述第二線路層至少設置曲流線(3)和地(5)；其中，

該多頻段天線還設置同軸饋線(6)，所述同軸饋線(6)用于對倒F天線(2)進行饋電；