[實用新型]一種新型雙層多頻寬帶微帶天線

有效

• 申請號: 202020396768.6
• 申請日: 2020-03-25
• 公開（公告）號: CN211578982U
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發明（設計）人: 肖蓁;張丹;徐瑋杰;徐嶧昕;劉碧環;張露丹;丁振東
• 申請（專利權）人: 南京林業大學
• 主分類號: H01Q13/08
• 分類號: H01Q13/08;H01Q1/38;H01Q1/50;H01Q1/48
• 代理公司: 南京思拓知識產權代理事務所(普通合伙) 32288
• 代理人: 苗建

本實用新型公開了一種新型雙層多頻寬帶微帶天線，屬于天線技術領域。它是由上層介質基板和下層介質基板構成的雙層結構，各層的輻射貼片均置于各自介質基板的上表面，其中上層輻射貼片由關于水平中線對稱的兩部分組成，每一部分又由關于豎直中線對稱的兩單元組成，每個單元由組成多個L型的矩形貼片組成。下層輻射貼片上設有貼片槽，貼片槽位于上層輻射貼片的正下方，且形狀與上層輻射貼片一致。本實用新型采用同軸饋電的方式，饋電點設置在下層輻射貼片的右下角，同時激發TM₀₁模式和TM₁₀模式，實現了在多個頻段工作，同時回波損耗、駐波均達到較佳的效果。

技術領域

本實用新型屬于天線技術領域，具體地說，涉及一種新型雙層多頻寬帶微帶天線。

背景技術

在無線通信系統中，天線占據重要地位。天線的本質就是在電磁場基本原理下，通過電場和磁場的相互轉換，完成電磁能量的輻射和接收。為適應現代通信設備的需求，天線的研發主要朝減小尺寸、寬帶和多波段工作等幾個方面進行。

微帶天線是一種低剖面天線，其擁有很多優點，如結構靈巧、便于加工、造價實惠等。然而普通微帶貼片天線受限于頻帶窄、損耗大、最大增益不足，因此開展擴寬微帶天線工作頻帶的工作具有很重要的意義。

微帶天線還有一個固定的多頻特性，即同一個微帶天線可以在離散的多個頻率工作點上工作，滿足多個通信頻段的需求。以同軸饋電的微帶天線為例，在設計中使用多層金屬片、具槽孔負載之矩形金屬片、具矩形缺口的正方形金屬片、具短金負載的金屬片、傾斜槽孔耦合饋入的矩形金屬片等，同時從矩形輻射貼片的對角線一角饋電，可以使同一個輻射貼片工作在兩個頻率上，易于產生多頻效果。而且同軸饋電的方式由于饋電點位置可以靈活選擇，且接頭在貼片底部，接地板使得饋線對天線的影響較小，不足的是，在提升帶寬的同時，會減小微帶天線的增益，難以同時兼顧帶寬與增益。

發明內容

針對現有技術存在的上述問題，本實用新型的目的在于提供一種新型多頻寬帶微帶天線，使微帶天線中心頻率附近的帶寬得到拓寬，同時有明顯增益。

為解決上述問題，本實用新型采用如下的技術方案。

一種新型雙層多頻寬帶微帶天線，自上而下包括上層介質基板、下層介質基板和接地板，所述上層介質基板上設有上層輻射貼片，所述下層介質基板上設有下層輻射貼片，所述上層輻射貼片包括第一組合貼片、第二組合貼片、第一連接貼片和第二連接貼片，所述第一組合貼片與所述第二組合貼片之間通過第一連接貼片和第二連接貼片連接，所述第一組合貼片與所述第二組合貼片關于所述上層介質基板的水平中線對稱，所述第一組合貼片與所述第二組合貼片關于所述上層介質基板的豎直中線對稱；

所述第一組合貼片包括平行于所述上層介質基板的水平中線并同時與所述第一組合貼片和所述第二組合貼片連接的第一貼片，所述第一貼片的中間豎直地設置第二貼片，所述第二貼片的前端水平地設置第三貼片，所述第三貼片的前端豎直向下地設置第四貼片，所述第四貼片的前端水平向內地設置第五貼片，所述第五貼片的前端豎直向上地設置第六貼片，第七貼片、第八貼片、第九貼片、第十貼片分別與所述第三貼片、第四貼片、第五貼片、第六貼片關于所述第二貼片對稱；

所述下層輻射貼片上設有貼片槽，所述貼片槽位于所述上層輻射貼片的正下方，且形狀與所述上層輻射貼片一致；

所述下層介質基板設有貫穿所述下層介質基板的同軸饋電通孔。

進一步地，所述貼片槽的槽口長度與所述上層輻射貼片相同，槽口寬度為所述上層輻射貼片的一半。

進一步地，所述同軸饋電通孔設置在所述下層介質基板的右下角。

進一步地，所述接地板在所述同軸饋電通孔的下方開設有圓形切孔，所述圓形切孔的半徑大于所述同軸饋電通孔的半徑。

進一步地，所述同軸饋電通孔采用50歐姆同軸線饋電。