[發明專利]微帶貼片天線加載周期性結構高增益天線

有效

• 申請號: 202110301660.3
• 申請日: 2021-03-22
• 公開（公告）號: CN113161732B
• 公開（公告）日: 2022-12-27
• 發明（設計）人: 陳曉寧;李元新;龍云亮
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q9/04
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 黎揚鵬

本發明公開了一種微帶貼片天線加載周期性結構高增益天線，包括介質板、金屬輻射體、金屬地板、周期性漏波結構，所述周期性漏波結構的結構參數被可調或者固化地設定為確定的數值，使至少一個由周期性漏波結構產生的頻點與天線的諧振點相同。本發明通過在微帶貼片天線的介質板上嵌入周期性漏播結構，改變介質板的等效介電常數，從而改變金屬輻射體的電場分布，能夠達到較高的增益，并且可以通過調節周期性漏波結構使天線獲得高增益特性。另外，本發明微帶貼片天線加載周期性結構高增益天線為平面結構，結構簡單，便于批量加工和生產。本發明應用于無線通信技術領域。

技術領域

本發明涉及無線通信技術領域，尤其是一種微帶貼片天線加載周期性結構高增益天線。

背景技術

隨著現代移動通信技術發展，電磁波使用頻段的不斷提高、通信距離的不斷增長，高增益的天線的研究愈加重要，因此逐漸成為天線領域的研究熱門之一。目前高增益天線的類型有拋物反射面天線、平面陣列天線、喇叭天線等，傳統的拋物反射面天線和喇叭天線，饋源簡單，但其體積大、價格昂貴；而平列陣列天線具有增益高、易于集成的優點，但其饋電網絡復雜，成本較高。

發明內容

針對上述至少一個技術問題，本發明的目的在于提供一種微帶貼片天線加載周期性結構高增益天線，包括介質板、金屬輻射體、金屬地板、周期性漏波結構；

所述金屬輻射體設置在所述介質板的上表面；

所述金屬地板設置在所述介質板的下表面；

所述周期性漏波結構嵌入在所述介質板的內部；

所述金屬輻射體、所述金屬地板和所述周期性漏波結構均為平面結構，所述金屬輻射體、所述金屬地板和所述周期性漏波結構所在平面相互平行；

所述微帶貼片天線加載周期性結構高增益天線具有由嵌入所述周期性漏波結構而引起的多個新增頻點，其中存在新增頻點的頻率高于未嵌入周期性漏播結構的傳統微帶貼片天線原始諧振頻點；所述周期性漏波結構的結構參數被可調或者固化地設定為確定的數值，使頻率高于原諧振頻點的新增頻點可以調節至與未嵌入周期性漏播結構的傳統微帶貼片天線原諧振點相同。

進一步地，所述介質板包括第一介質層和第二介質層；所述第一介質層的下表面與所述第二介質層的上表面相對貼合，所述周期性漏波結構嵌入在所述第一介質層和所述第二介質層之間。

進一步地，所述第一介質層包含固體介質或空氣介質。

進一步地，所述第二介質層包含固體介質或空氣介質。

進一步地，所述周期性漏波結構為周期正交曲折微帶線結構(城墻線結構)。

進一步地，所述結構參數包括周期單元個數、周期單元等效長寬、城墻線線寬、所述周期性漏波結構與所述所述金屬輻射體之間的相對位置參數。

進一步地，還包括饋電接頭；所述饋電接頭穿透所述介質板，所述饋電接頭的外導體一端與所述金屬輻射體連接，所述饋電接頭的外導體另一端與所述金屬地板連接。

進一步地，所述微帶貼片天線加載周期性結構高增益天線整體具有由所述饋電接頭引起的輸入阻抗，所述饋電接頭在所述介質板上的位置被可調或者固化地設定為確定的數值，使所述微帶貼片天線加載周期性結構高增益天線的輸入阻抗等于目標阻抗。

進一步地，所述饋電接頭與所述周期性漏波結構之間絕緣。

本發明的有益效果是：實施例中的微帶貼片天線加載周期性結構高增益天線，通過在微帶貼片天線的介質板上嵌入周期性漏播結構，改變介質板的等效介電常數，從而改變金屬輻射體的電場分布，能夠達到較高的增益，并且可以通過調節周期性漏波結構使天線獲得高增益特性。另外，實施例中的微帶貼片天線加載周期性結構高增益天線為平面結構，結構簡單，便于批量加工和生產。

附圖說明