[發明專利]一種基于差分饋電技術的低剖面寬帶微帶天線

有效

• 申請號: 201910485794.8
• 申請日: 2019-06-05
• 公開（公告）號: CN110190381B
• 公開（公告）日: 2020-03-06
• 發明（設計）人: 胡偉;劉學康;董健身;錢龍;馮天喜;蔡元銘
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H01Q1/36
• 分類號: H01Q1/36;H01Q1/38;H01Q1/50
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 姚詠華

1.一種基于差分饋電技術的低剖面寬帶微帶天線，其特征在于，微帶天線包括上、下層介質板(301、101)和印刷在上、下兩層介質板表面(301、101)的金屬貼片，上下兩層介質板(301、101)通過四個短路接地柱(202、203、204、205)和兩根用于饋電的同軸內芯(206、207)連接；

印刷在所述上層介質板(301)上的金屬貼片包括印刷在上層介質板(301)上表面的呈“王”字形金屬貼片(302)和兩個“凹”字形金屬貼片(303、304)，以及印刷在上層介質板下表面的兩個圓形金屬貼片(305、306)；印刷在所述下層介質板(101)上的金屬貼片為位于下層介質板下表面的金屬地板(102)；

所述兩個“凹”字形金屬貼片(303、304)鏡像對稱分布在“王”字形金屬貼片(302)中部橫臂兩端，且凹形開口寬度對應橫臂的寬度，在兩個“凹”字形金屬貼片(303、304)凹形開口的兩側下方分別有兩個短路接地柱(202、203、204、205)，將兩個“凹”字形金屬貼片(303、304)與金屬地板(102)連接；

所述兩個圓形金屬貼片(305、306)對稱分布在“王”字形金屬貼片(302)中部橫臂的正下方，兩個圓形金屬貼片(305、306)分別與用于饋電的兩個同軸內芯(206、207)的頂端相接，兩個同軸內芯貫穿空氣間隙(201)、下層介質板(101)，其底端分別與金屬地板(102)相接的同軸外導體構成饋電端口。

2.根據權利要求1所述的一種基于差分饋電技術的低剖面寬帶微帶天線，其特征在于，下層介質板(101)位于上層介質板(301)的正下方；兩塊介質板的形狀相同，大小相等。

3.根據權利要求1所述的一種基于差分饋電技術的低剖面寬帶微帶天線，其特征在于，所述四個短路接地柱(202、203、204、205)的材質相同，形狀相同，為圓柱狀，大小相等；每個短路接地柱的上表面與“凹”字形金屬貼片相接，每個短路接地柱的下表面與金屬地板(102)相接。

4.根據權利要求1所述的一種基于差分饋電技術的低剖面寬帶微帶天線，其特征在于，上、下層介質板(301、101)之間的空氣間隙(201)高度為5mm。

5.根據權利要求1所述的一種基于差分饋電技術的低剖面寬帶微帶天線，其特征在于，所述“王”字形金屬貼片(302)的上部橫臂長度W1、連筋寬度W2、中部橫臂長度W3、“凹”字形金屬貼片(303、304)的側邊寬度W4、“凹”字形金屬貼片(303、304)的開口長度和對邊長度L4、L5滿足下述條件：

W1與W2的比例為4.82：1，W1與W3的比例為1.13：1，W4與L4的比例為1.17：1，W4與L5的比例為0.71：1。

6.根據權利要求1所述的一種基于差分饋電技術的低剖面寬帶微帶天線，其特征在于，所述同軸內芯(206、207)的直徑D1小于短路接地柱(202、203、204、205)的直徑D3。

7.根據權利要求1-6任一項所述的一種基于差分饋電技術的低剖面寬帶微帶天線，其特征在于，上層介質板(301)與下層介質板(101)的材質均為FR4，大小均為170mm*170mm，厚度均為0.5mm。

8.根據權利要求1所述的一種基于差分饋電技術的低剖面寬帶微帶天線，其特征在于，所述微帶天線的帶寬范圍為2.01GHz-2.60GHz，相對帶寬為25.6％；天線帶內增益不低于7.8dBi，效率不低于84％。