[發(fā)明專利]一種基于自身形狀融合的帶寬增強(qiáng)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010094364.6
• 申請(qǐng)日: 2020-02-15
• 公開（公告）號(hào): CN111355021B
• 公開（公告）日: 2022-05-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳愛婷;朱福冉;方志華;杜鐵鈞;項(xiàng)鐵銘
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): H01Q1/36
• 分類號(hào): H01Q1/36;H01Q1/38;H01Q1/50;H01Q5/00;H01Q13/10
• 代理公司: 浙江永鼎律師事務(wù)所 33233
• 代理人: 陸永強(qiáng)

本發(fā)明公開了基于自身形狀融合的帶寬增強(qiáng)方法，包括以下步驟：S1，選取一個(gè)基本天線，為帶有寄生中心貼片的微帶線饋電印刷縫隙天線；S2，將上述天線中的寄生中心貼片的形狀和縫隙的形狀提取出來，提取的形狀既作為初始形狀，也作為目標(biāo)形狀，再進(jìn)行形狀融合；S3，對(duì)提取的形狀進(jìn)行特征點(diǎn)的選取和對(duì)應(yīng)，得到對(duì)應(yīng)的特征點(diǎn)后進(jìn)行插值，得到一系列形狀的天線，具有不同的天線帶寬。本發(fā)明在提高天線帶寬時(shí)，與原來的提高帶寬的設(shè)計(jì)方式相比，不用再依賴于天線設(shè)計(jì)者的電磁理論知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，從而大大提高了設(shè)計(jì)的效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于天線領(lǐng)域，涉及一種基于自身形狀融合的帶寬增強(qiáng)方法。

背景技術(shù)

隨著無線通信系統(tǒng)的快速發(fā)展和應(yīng)用的日益廣泛，微帶線饋電縫隙天線以其小型化、低成本、結(jié)構(gòu)簡單和易于與單片設(shè)備集成等優(yōu)點(diǎn)受到了廣泛的關(guān)注。但這種天線的帶寬普遍較低，因此越來越多的人開始研究這種天線的帶寬增強(qiáng)技術(shù)。

在微帶線饋電縫隙天線帶寬增強(qiáng)的設(shè)計(jì)方面，目前展寬天線帶寬的方法有：增加基片材料的厚度、采用低介電常數(shù)的基片、采用階梯型的基片、采用多層基片、改變輻射邊的邊長、使用多輻射貼片，或者采用基于阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的寬帶匹配技術(shù)等等。以上的這些方法雖然能提高帶寬，但是會(huì)極大的增加天線的體積，且進(jìn)行天線結(jié)構(gòu)的改變時(shí)極大地依靠設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)。

目前為提高天線帶寬，天線的結(jié)構(gòu)變得越來越復(fù)雜，也使得天線的制作變得越來越難。同時(shí)過多的依靠設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行天線設(shè)計(jì)，

且設(shè)計(jì)的天線只能用于特定的天線。因此設(shè)計(jì)出的天線對(duì)基板介質(zhì)和基板的厚度都有著嚴(yán)格的要求。當(dāng)基板介質(zhì)改變時(shí)，可能設(shè)計(jì)的天線的結(jié)果就會(huì)有非常大的改變，從而達(dá)不到指標(biāo)要求。因此本文提出了一種基于形狀融合的帶寬增強(qiáng)方法，可大大提高天線設(shè)計(jì)的效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是針對(duì)當(dāng)前為提高天線帶寬，天線的結(jié)構(gòu)變得越來越復(fù)雜且設(shè)計(jì)過多地依賴于天線設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)的情況，提出了一種基于自身形狀融合的天線帶寬增強(qiáng)的方法，能夠使設(shè)計(jì)者在提高天線帶寬時(shí)更容易地進(jìn)行天線的設(shè)計(jì)。同時(shí)因?yàn)樵摲椒ú挥眠^多地依賴于天線設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)，因而也大大提高了天線的設(shè)計(jì)效率。

包括以下步驟：

S1，選取一個(gè)基本天線，為帶有寄生中心貼片的微帶線饋電印刷縫隙天線；

S2，將上述天線中的寄生中心貼片的形狀和縫隙的形狀提取出來，提取的形狀既作為初始形狀，也作為目標(biāo)形狀，再進(jìn)行形狀融合；

S3，對(duì)提取的形狀進(jìn)行特征點(diǎn)的選取和對(duì)應(yīng)，得到對(duì)應(yīng)的特征點(diǎn)后進(jìn)行插值，得到一系列形狀的天線，具有不同的天線帶寬。

優(yōu)選地，所述S1中，寄生中心貼片和縫隙的形狀均為菱形。

優(yōu)選地，所述S3中對(duì)提取的形狀進(jìn)行特征點(diǎn)的選取和對(duì)應(yīng)，包括以下步驟：

S31，在初始形狀上選取多個(gè)特征點(diǎn)；

S32，將初始形狀中的多個(gè)特征點(diǎn)依次后移一個(gè)點(diǎn)，得到的特征點(diǎn)作為目標(biāo)形狀的特征點(diǎn)，即將初始形狀的第二個(gè)點(diǎn)作為目標(biāo)形狀的第一個(gè)點(diǎn)，初始形狀的第三個(gè)點(diǎn)作為目標(biāo)形狀的第二個(gè)點(diǎn)，然后依次類推；

S33，將初始形狀的多個(gè)特征點(diǎn)與目標(biāo)形狀的多個(gè)特征點(diǎn)進(jìn)行對(duì)應(yīng)。

本發(fā)明的有益效果如下：和傳統(tǒng)的天線帶寬的設(shè)計(jì)方法相比，這種方法不用過多地依賴于設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)，可大大提高天線設(shè)計(jì)的效率。同時(shí)與傳統(tǒng)的形狀融合相比，本發(fā)明不用再尋找兩個(gè)不同的形狀。對(duì)于傳統(tǒng)的形狀融合來說，找到兩個(gè)合適的形狀也比較困難，因此與傳統(tǒng)的形狀融合相比，這種方法更加簡單。

附圖說明

圖1為本發(fā)明方法具體實(shí)施例的基于自身形狀融合的帶寬增強(qiáng)方法的步驟流程圖；

圖2為本發(fā)明方法具體實(shí)施例的基于自身形狀融合的帶寬增強(qiáng)方法的S3步驟流程圖；