[實用新型]一種緊湊雙頻柔性印刷單極子天線

有效

• 申請號: 202022207818.4
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN213340712U
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 張徐;張洪林;楊旭
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q1/50
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

本實用新型公開了一種緊湊雙頻柔性印刷單極子天線，包括柔性介質基板，柔性基板上印刷有單極子天線，單極子天線一端連接有微帶傳輸線，微帶傳輸線和單極子天線的連接處設置有蜿蜒線，柔性介質基板端部設置有與微帶傳輸線連接的SMA接頭。該天線重量輕、體積小、柔性好，能夠在保證天線陣性能的前提下提高天線的可彎折性，使得天線與設備間共形效果好。

技術領域

本實用新型涉及一種單極子天線，更具體地，涉及一種緊湊雙頻柔性印刷單極子天線。

背景技術

作為無線通信系統的關鍵部件，無線電波的發射與接收都是依靠天線來完成的。在天線研究領域，天線與安裝環境的共形一直都是研究的熱點。隨著可穿戴設備等新技術的發展，也越來越需要天線能與設備高度集成。另一方面，隨著技術的進步和升級，通信系統也在朝著更高的工作頻段甚至是毫米波波段發展，以獲得更小的系統體積，更寬的工作帶寬和更佳的系統性能。現有的柔性單極子天線尺寸與波長有關，造成體積相對比較大，一般工作在單頻點。

發明內容

實用新型目的：本實用新型的目的是提供一種體積小、重量輕、集成度好的緊湊雙頻柔性印刷單極子天線。

技術方案：本實用新型所述的緊湊雙頻柔性印刷單極子天線，包括柔性介質基板，柔性基板上印刷有單極子天線，單極子天線一端連接有微帶傳輸線，微帶傳輸線和單極子天線的連接處設置有蜿蜒線，柔性介質基板端部設置有與微帶傳輸線連接的SMA接頭。

其中，柔性介質基板的介電常數不小于3.5，柔性介質基板為聚酰亞胺板，柔性介質基板為矩形，長為22～26mm，寬為13～15mm，厚度為0.1～0.2mm，單極子天線由對折蜿蜒條帶構成，共分5～6排，蜿蜒條帶長度為6～7mm，寬度為0.5～0.6mm，每排條帶距離為0.5～0.6mm，對折蜿蜒條帶的縫隙0.4～0.5mm，微帶傳輸線和蜿蜒線之間縫隙為0.2～0.25mm。

有益效果：本實用新型與現有技術相比，其優點是：1、天線重量輕、體積小；2、柔性好，能夠在保證天線陣性能的前提下提高天線的可彎折性，使得天線與設備間共形效果好。

附圖說明

圖1是本實用新型結構示意圖；

圖2是本實用新型回波損耗S₁₁仿真圖；

圖3是本實用新型2.4GHz時E面的方向圖；

圖4是本實用新型2.4GHz時H面的方向圖；

圖5是本實用新型3.4GHz時E面的方向圖；

圖6是本實用新型3.4GHz時H面的方向圖。

具體實施方式

如圖1所示，緊湊雙頻柔性印刷單極子天線，包括聚酰亞胺板材質的柔性介質基板1，其介電常數為3.5，柔性基板上印刷有單極子天線2，單極子天線2 一端連接有微帶傳輸線4，微帶傳輸線4和單極子天線2的連接處設置有蜿蜒線 3，柔性介質基板1端部設置有與微帶傳輸線4連接的SMA接頭5，柔性介質基板1為矩形，長為26mm，寬為14.5mm，厚度為0.1mm。單極子天線2由對折蜿蜒條帶構成，共分6排，蜿蜒條帶長度為6.55mm，寬度為0.5mm，每排條帶距離為0.5mm，對折蜿蜒條帶的縫隙0.4mm，微帶傳輸線4和蜿蜒線3之間縫隙為0.2mm。

工作時，信號從SMA接頭5饋入，通過微帶傳輸線4到單極子2，并通過微帶傳輸線4和蜿蜒線3之間的縫隙耦合到蜿蜒線3。從圖2～圖6可以看出，該天線在2.4GHz處回波損耗達到-26.1dB，3.4GHz處回波損耗達到-18dB， 2.4GHz時增益為1.9dBi，3.4GHz時增益為1.6dBi，說明其增益良好，很好的雙頻特性，同時具有良好全向輻射特性，具有良好的工程應用價值。