[實用新型]一種小型化斜波束超寬帶共形介質諧振器天線

有效

• 申請號: 201921629270.3
• 申請日: 2019-09-27
• 公開（公告）號: CN210379414U
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: 潘錦;王恩浩;馬伯遠;楊德強;劉賢峰
• 申請（專利權）人: 成都北斗天線工程技術有限公司;電子科技大學
• 主分類號: H01Q1/36
• 分類號: H01Q1/36;H01Q1/48;H01Q1/50;H01Q9/04;H01Q9/06;H01Q9/32;H01Q19/12
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本實用新型公開了一種小型化斜波束超寬帶共形介質諧振器天線，包括：金屬反射板、介質諧振器、介質基板、地板、饋線、耦合縫隙。基于鏡像原理，采用電壁加載的形式，使得介質諧振器天線的體積縮減至一半，并進一步利用電壁的散射特性，獲得多功能金屬加載結構，獲得小型化特性；基于互補天線的輻射疊加與相消原理，采用同時激勵的豎直電單極子與水平磁偶極子，獲得斜波束輻射特性，且具有可控的輻射零點與極點；采用單極子天線、介質諧振器天線、縫隙天線復合結構，利用多諧振模式融合的原理，獲得寬帶特性，且保持斜波束特性不變；利用介質諧振器天線三諧振模式與縫隙天線單諧振模式，獲得了超寬帶特性。

技術領域

本實用新型涉及共形天線技術領域，特別涉及一種小型化斜波束超寬帶共形介質諧振器天線。

背景技術

隨著無線通信技術的快速發展，無線通信設備便開始朝著便攜的方向發展，各種電子設備應運而生，這同時也使天線設計朝著可共形的方向發展。

目前為止，行業內的共形天線大多基于金屬貼片微帶天線理論，該種天線采用柔性基板如：1、聚酰亞胺、聚對苯二甲酸乙二酯、聚乳酸、相紙等有機柔性介質；2、毛氈、紡布等織物編織而成。其金屬貼片采用柔性銅箔、導電溶液、墨水、織物等。當前市場上出現了大量智能可穿戴硬件設備，比如運動手環，智能手表等，除了具備傳統的手表，指南針等功能，還具有通話，短距離信息交互，定位導航等功能。人們對這類無線通信設備的要求也越來越高，為了滿足便攜性、柔性、美觀等要求，無線通信設備正朝著共形化、小型化等方向發展。

傳統的介質諧振器天線應用于平面，地板平坦。目前為止，行業內的共形天線大多基于微帶天線，介質諧振器天線并未實際應用于共形設備中，而介質諧振器天線相比于微帶天線，擁有寬帶寬、高極化純度、高設計自由度、多輻射模式等諸多優點，可以進一步滿足共形系統對天線的要求。

實用新型內容

本實用新型針對現有技術的缺陷，提供了一種小型化斜波束超寬帶共形介質諧振器天線，能有效的解決上述現有技術存在的問題。

為了實現以上實用新型目的，本實用新型采取的技術方案如下：

一種小型化斜波束超寬帶共形介質諧振器天線，包括：金屬反射板(1)、介質諧振器(2)、介質基板(3)、地板(4)、饋線(5)和耦合縫隙(6)；

所述介質諧振器(2)和介質基板(3)都為弧形板狀。介質諧振器(2)上表面的面積小于介質基板(3)上表面的面積。

所述介質諧振器(2)下表面與介質基板(3)的上表面共形，介質諧振器(2)以環氧樹脂膠固定于介質基板(3)上表面的中央，介質基板(3)上表面貼合覆蓋地板(4)，地板(4)材料為銅箔；

金屬反射板(1)為弧形鐵板，金屬反射板(1)的內弧與地板(4)共形，并豎直固定在介質諧振器(2)一側，金屬反射板(1)與介質諧振器貼合并以環氧樹脂膠固定；

在介質基板(3)下表面覆蓋饋線(5)，饋線(5)以地板邊緣一側為起始端，另一側為自由端，饋線關于yoz平面對稱；在地板(4)軸線靠近饋線自由端一側距離2.6mm處刻蝕出矩形耦合縫隙(6)，耦合縫隙(6)與饋線(5)空間正交；

所述天線由饋線(5)饋電，電磁波能量通過地板(4)上的耦合縫隙(6)耦合傳導至上表面的介質諧振器(2)。

進一步的，金屬反射板(1)內弧長度為17mm，外弧長度為29.6mm，厚度為0.2mm，高度為12mm，弧度為1.05rad；

介質諧振器(2)的相對介電常數9.9，內弧長度為17mm，外弧長度為21.2mm，底部直邊長度為10mm，高度為4mm，弧度為1.05rad；

介質基板(3)采用FR4材料，相對介電常數4.4，內徑為16.6mm，底部直邊長度為30mm，高度為0.4mm，弧度為2.1rad，