[實用新型]一種同心雙矩形貼片結合的多頻微帶天線

有效

• 申請號: 202222350324.0
• 申請日: 2022-09-05
• 公開（公告）號: CN217983685U
• 公開（公告）日: 2022-12-06
• 發明（設計）人: 潘亦康;王禹;楊陽
• 申請（專利權）人: 東莞理工學院
• 主分類號: H01Q5/20
• 分類號: H01Q5/20;H01Q5/10;H01Q5/50;H01Q1/48;H01Q1/24;H01Q1/38;H01Q15/14;H01Q19/10
• 代理公司: 成都行之智信知識產權代理有限公司 51256
• 代理人: 溫利平

本發明公開了一種同心雙矩形貼片結合的多頻微帶天線，包括兩個天線輻射結構；其中，在介質基板的正面的中心位置處設置的一個長方形金屬貼片作為一天線輻射結構；另外，在立體介質板內，靠近金屬饋線一側設置一行等間距分布的金屬圓柱體陣列，該陣列形成金屬墻，作為反射面，同心雙矩型金屬貼片作為輻射體，與金屬墻反射面，共同構成一反射面天線結構，兩個結構工作在不同頻段，實現微帶天線產生多個頻段的目的。

技術領域

本實用新型屬于光微帶天線技術領域，更為具體地講，涉及一種同心雙矩形貼片結合的多頻微帶天線。

背景技術

在無線通信系統中，天線是必不可少的重要組成部分。隨著無線通信系統的發展，天線的設計技術也不斷進步和提高，比如天線的多頻段既是發展趨勢，也是在天線設計過程中必須考慮的。諧振分枝法是應用最多、也是最容易理解的一種多頻實現方法。在傳統的GSM/DCS/PCS和雙頻WIFI天線的設計中應用非常廣泛。2014年，Du Li Bo所發表的“Designof Dual-band Filter for GSM and WLAN application”中，設計應用于雙頻GSM通信系統和雙頻WLAN通信系統的雙頻天線和雙頻濾波器。其中GSM雙頻天線采用改進的對稱振子天線結構實現。該天線由兩組對稱振子組成，一組為折疊的帶狀振子，用于輻射低頻信號；另一組為蝶形振子，用于輻射高頻信號。

倍頻設計利用諧波的原理把一個分枝實現多個頻段。在單分枝的天線設計中，可以通過一些結構方式，合理的利用諧波特性來實現單分枝結構天線的多頻諧振。2015年，Liu Tao所發表的“Study and Design of Multiband Monopole Patch Antenna”中，工作在WLAN/WiMAX頻段的一種采用多枝節結構的矩形單極子天線，這種矩形單極子天線包含密集的多分枝結構，分別形成不同的諧振電流路徑，因此實現了多頻工作。

然而多分枝結構通常用于兩個頻段時效果比較理想，當頻段超過三個頻段或者不同長度的分枝超過三個枝節時，分枝之間的互擾會變大，枝節引起天線各個頻段的性能變差。單分支的多頻都是出現3倍基波的，而實際天線設計很少有多頻天線的高頻諧振點剛好出現在基波的奇數倍上，而且對單極子或偶極子天線進行結構彎折等處理以后，天線高頻的諧振頻點會慢慢變低。

發明內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種同心雙矩形貼片結合的多頻微帶天線，通過大“矩形”與小“矩形”金屬貼片組合方式實現微帶天線產生多個頻段。

為實現上述發明目的，本發明一種同心雙矩形貼片結合的多頻微帶天線，其特征在于，包括：輻射體、介質基板、金屬地、饋線、立體介質板和同心雙矩型金屬貼片；

介質基板為長方形介質塊，在介質基板的底部做金屬化處理，作為多頻微帶天線的金屬地，用于接地；在介質基板的正面的中心位置處設置一個長方形金屬貼片作為輻射體；在金屬貼片的正上方設置一個立體介質板，在立體介質板內，靠近金屬饋線一側設置一行等間距分布的金屬圓柱，在立體介質板的正面依次貼由大矩形與小矩形組成的同心雙矩型金屬貼片；在垂直于同心雙矩型金屬貼片方向的中央設置一金屬饋線，金屬饋線置于介質基板的正面，且一端與金屬貼片連接。

本實用新型的發明目的是這樣實現的：

本發明一種同心雙矩形貼片結合的多頻微帶天線，包括兩個天線輻射結構；其中，在介質基板的正面的中心位置處設置的一個長方形金屬貼片作為一天線輻射結構；另外，在立體介質板內，靠近金屬饋線一側設置一行等間距分布的金屬圓柱體陣列，該陣列形成金屬墻，作為反射面，同心雙矩型金屬貼片作為輻射體，與金屬墻反射面，共同構成一反射面天線結構，兩個結構工作在不同頻段，實現微帶天線產生多個頻段的目的。

附圖說明

圖1是一種同心雙矩形貼片結合的多頻微帶天線結構原理圖；

圖2是圖1所示多頻微帶天線的尺寸示意圖；

圖3是圖1所示多頻微帶天線的仿真結果圖。