CN101589508A - 直接馈电型贴片天线 - Google Patents

直接馈电型贴片天线 Download PDF

Info

Publication number
CN101589508A
CN101589508A CNA2007800439854A CN200780043985A CN101589508A CN 101589508 A CN101589508 A CN 101589508A CN A2007800439854 A CNA2007800439854 A CN A2007800439854A CN 200780043985 A CN200780043985 A CN 200780043985A CN 101589508 A CN101589508 A CN 101589508A
Authority
CN
China
Prior art keywords
direct feed
paster antenna
antenna
electrically connected
mentioned
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA2007800439854A
Other languages
English (en)
Inventor
柳秉勋
成元模
徐承嶪
李允馥
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kespion Co Ltd
Original Assignee
EMW Antenna Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by EMW Antenna Co Ltd filed Critical EMW Antenna Co Ltd
Publication of CN101589508A publication Critical patent/CN101589508A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
    • H01Q9/0428—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna radiating a circular polarised wave
    • H01Q9/0435—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna radiating a circular polarised wave using two feed points
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/2208—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles associated with components used in interrogation type services, i.e. in systems for information exchange between an interrogator/reader and a tag/transponder, e.g. in Radio Frequency Identification [RFID] systems
    • H01Q1/2216—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles associated with components used in interrogation type services, i.e. in systems for information exchange between an interrogator/reader and a tag/transponder, e.g. in Radio Frequency Identification [RFID] systems used in interrogator/reader equipment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q13/00—Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
    • H01Q13/08—Radiating ends of two-conductor microwave transmission lines, e.g. of coaxial lines, of microstrip lines

Landscapes

  • Waveguide Aerials (AREA)

Abstract

本发明提供了一种直接馈电型贴片天线。根据本发明的所述直接馈电型贴片天线包括：馈电元件110，具有放射状地形成在从馈电中心部分120彼此相对垂直方向上的直接馈电点118；四个直接馈电圆柱形支柱130，在其一端与上述直接馈电点118相电连接；和辐射贴片140，安置在上述馈电元件110对面且与上述直接馈电圆柱形支柱130的另外一端相电连接，用来允许电信号被直接馈电。所述直接馈电型贴片天线进一步包括由陶瓷材料构成的耦合器。根据本发明，其能实现一种具有高增益、改良的轴比带宽和小体积的贴片天线。

Description

直接馈电型贴片天线
技术领域
本发明提供了一种直接馈电型贴片天线(direct feeding type patchantenna)，且更具体地说，提供了一种具有高增益、改良的轴比带宽(axial ratiobandwidth)和小体积的贴片天线。
背景技术
贴片天线是通过在衬底上形成微带图形而制造的天线。贴片天线的体积小且重量轻。且，所述贴片天线能够很容易地实现排列、集成和极化控制(polarization-control)。
现在，将结合图1和图2在下文中对现有的贴片天线的结构进行描述。
图1是示出标准的贴片天线的透视图，且图2是示出用来实现圆极化(circular-polarization)的贴片天线的顶视图。
如图1所示，被广泛应用的线性贴片天线20通常被配置为缝隙(aperture)形成在接地板(ground plate)21上。在所述线性贴片天线20中，馈电线22被安置在槽23的中心且进一步从槽23中突出λ/4的长度以来显示只产生线性极化的特性。
这样的线性贴片天线20存在一个问题，即，由于它具有一个单一槽，因此要不可避免地增加其大小来调整共振频率。
为了陈述和解决上述问题，具有图2所示的两个槽31和32的圆极化贴片天线30被建议。所述圆极化贴片天线30由在一边上具有λ/4的延迟线(delayline)33的馈电线34形成以用来实现圆极化。这样的圆极化贴片天线30具有良好的传输特性且具有较少的多反射干扰(multiple reflection interference)，其适用于广播和通信。然而，由于用于双重馈电的圆极化贴片天线30要求双重延迟(dual delay)馈电线33和两个缝隙例如槽31和32的设计，因此其存在一个问题，即，在微波电路(microwave circuit)中被安装的时候，由于其复杂的结构，整个电路的小型化不能够被实现，且由于生产率的下降，制造成本会增加。
发明内容
因此，本发明的目的被做出以来解决在现有技术中发生的上述问题，且本发明的一个目的是为了提供一种具有高增益且能被小型化的贴片天线。
技术方案
为了达到本发明的上述目的，根据本发明的一个示例性实施例，提供了一种直接馈电型贴片天线，其包括：馈电元件，具有放射状地(radially)形成在从馈电中心部分彼此相对垂直方向上的直接馈电点；四个直接馈电圆柱形支柱(cylindrical pillars)，在其一端与上述直接馈电点相电连接；辐射贴片，安置在上述馈电元件对面且与上述直接馈电圆柱形支柱的另外一端相电连接，用来允许电信号被直接馈电。
更好地，所述直接馈电型贴片天线进一步包括由陶瓷材料(ceramicmaterial)构成的耦合器(coupler)。
在这种情况下，更好地，所述耦合器是奇数级(odd number-stage)耦合器。
技术效果
如上所述，根据本发明，辐射贴片的直接馈电点和金属贴片的金属板通过直接馈电圆柱形支柱互相直接地连接在一起，因此能实现可以被小型化的贴片天线。
此外，根据本发明的贴片天线，金属板被用做金属贴片以降低由于介电物质(dielectric substance)的辐射损失来提高天线的增益。
附图说明
图1是示出标准的贴片天线的透视图；
图2是示出用来实现圆极化的贴片天线的顶视图；
图3是示出根据本发明的第一个示例性实施例的贴片天线的分解透视图；
图4是示出图3的贴片天线的组装状态的侧视图；且
图5是示出根据本发明的第二个示例性实施例的贴片天线的分解透视图。
具体实施方式
根据本发明的第一示例性实施例的直接馈电型贴片天线的结构将参考图3和图4在下文进行说明。图3是示出根据本发明的第一个示例性实施例的贴片天线的分解透视图，且图4是示出图3的贴片天线的组装状态的侧视图。
如图3和图4所示，根据本发明的第一个示例型实施例的直接馈电型贴片天线(下文，简称“贴片天线”)100包括馈电元件110，直接馈电圆柱形支柱130和辐射贴片140。
馈电元件110包括用来接收外部无线信号和执行馈电操作的衬底112，和安置在所述衬底112一面上的图形区段114，图形区段114用微带图形(micro-strip pattern)116来形成。图形区段114用使用威尔金森分配器(Wilkinson divider)的四个直接馈电点118来形成以增加轴比带宽。直接馈电点118放射状地形成在从馈电中心部分120按照预定距离彼此相对垂直方向上的位置处，因此各个馈电点118之间的相位可变为0度、90度、180度和270度。直接馈电点118最好形成在从馈电中心部分120等同的距离上，但并不局限于此。衬底112和图形区段114可以以单一模块来形成。在直接馈电点118上，形成多个用于电互相连接直接馈电点118和辐射贴片140的多个圆柱形支柱130以直接将电信号馈电给辐射贴片140。
在普通耦合馈电的情况下，由于介电物质被用做为制造辐射贴片的材料，由介电物质引起的损失不可避免地会发生，因而会造成辐射效率的下降。此外，由于现有贴片天线利用传输线的馈电终端和被辐射的金属贴片之间的耦合来执行馈电操作，因此存在一个问题，即，贴片天线的高度会增加。
然而，本发明的直接馈电贴片天线经由圆柱形支柱130直接向辐射贴片140馈电，因此贴片天线的高度能被减小以实现贴片天线100的小型化且增强辐射效率。
本发明的直接馈电贴片天线的操作将在下文进行描述。
被馈电到馈电元件的电信号经由耦合器117通过分配器按给定的相位差被分配。被分配的信号经由圆柱形支柱130被直接馈电给辐射贴片140，且由于经由圆柱形支柱130被馈电到辐射贴片140的信号的相位差，圆极化被辐射到外部。在根据本发明的贴片天线的情况下，具有90度相位差的四个信号经由四个直接馈电点118向辐射贴片馈电，因此轴比带宽的特性能被提高且与耦合馈电相比，通过使用直接馈电可以进一步提高电力转换效果。并且，金属板，而不是介电物质，被用做为贴片天线的上部贴片，以将由于介电物质引起的辐射损失减小到最小从而来提高天线的增益。
当本发明被应用到用于RFID读写器的天线的时候，标签识别距离可以增加且关于标签定向性(directionality)的特性能被提高。
现在，根据本发明的第二个示例性实施例的直接馈电型贴片天线的结构将参考图5在下文进行描述。
图5是示出根据本发明的第二个示例性实施例的贴片天线的分解透视图。
如图5所示，根据第二个示例性实施例的贴片天线200的特征在于根据第一个示例性实施例的贴片天线100的微带耦合器117用三级陶瓷耦合器217来替代。
为了实现使用微带耦合器117的双重极化，其要求多级耦合器117应该被联合以来提高隔离度(isolation)。然而，在这种情况下，存在一个问题，即，天线的物理大小由于所述多级耦合器117被增大，且根据耦合器117的配置，线损失(line loss)增加，导致天线的增益减小。
如上，当微带耦合器被三级陶瓷耦合器替代的时候，与由微带线构成的耦合器相比，其物理大小能被进一步减小，且天线的隔离度通过三级配置能被提高。此外，根据第二示例性实施例的贴片天线200能明显地降低通过陶瓷耦合器使用的线损失，以增强辐射效率。
在第二个示例性实施例中，已经描述了陶瓷耦合器217使用三级配置，但本发明的精神并不局限于此。当然，其能通过使用配置奇数级例如五级、七级等的陶瓷耦合器217来实现本发明的所述贴片天线。
尽管本发明已经结合特定的阐述性实施例进行了说明，但其不被所揭示的示例性实施例所限制，而只被附加的权利要求所限制。本领域的技术人员在不脱离由权利要求定义的本发明的精神和范围的情况下可以对其进行各种修改、添加和替换。

Claims (5)

1、一种直接馈电型贴片天线，其包括：
馈电元件，具有放射状地形成在从馈电中心部分彼此相对垂直方向上的直接馈电点；
四个直接馈电圆柱形支柱，在其一端与上述直接馈电点相电连接；和
辐射贴片，安置在上述馈电元件对面且与上述直接馈电圆柱形支柱的另外一端相电连接，用来允许电信号被直接馈电。
2、一种直接馈电型贴片天线，其包括：
耦合器，由陶瓷材料构成且在其一端与馈电区段相电连接，以提高被馈电的信号与所述馈电区段的隔离度；
馈电元件，与上述耦合器的另外一端相电耦合，所述馈电元件具有放射状地形成在从馈电中心部分彼此相对垂直方向上的直接馈电点；
四个直接馈电圆柱形支柱，在其一端与上述直接馈电点相电连接；和
辐射贴片，安置在上述馈电元件对面且与上述直接馈电圆柱形支柱的另外一端相电连接，用来允许电信号被直接馈电。
3、如权利要求2所述的直接馈电型贴片天线，其中，所述耦合器是奇数级耦合器。
4、如权利要求1或2所述的直接馈电型贴片天线，其中，所述馈电元件包括衬底和形成在所述衬底的一个表面上的图形区段，所述图形区段用微带图形来形成。
5、如权利要求1或2所述的直接馈电型贴片天线，其中，所述天线被应用到射频识别RFID天线中。
CNA2007800439854A 2006-10-09 2007-10-01 直接馈电型贴片天线 Pending CN101589508A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060097849 2006-10-09
KR1020060097849A KR100837102B1 (ko) 2006-10-09 2006-10-09 직접 급전형 패치 안테나

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101589508A true CN101589508A (zh) 2009-11-25

Family

ID=39283007

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2007800439854A Pending CN101589508A (zh) 2006-10-09 2007-10-01 直接馈电型贴片天线

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20100007560A1 (zh)
EP (1) EP2089932A4 (zh)
JP (1) JP4875163B2 (zh)
KR (1) KR100837102B1 (zh)
CN (1) CN101589508A (zh)
WO (1) WO2008044835A1 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102916243A (zh) * 2012-11-05 2013-02-06 电子科技大学 应用在超高频rfid频带的高增益、小轴比圆极化天线
CN105633567A (zh) * 2014-12-26 2016-06-01 刘良骥 一种高增益窄波束天线
CN107783115A (zh) * 2016-08-25 2018-03-09 大连楼兰科技股份有限公司 旋翼无人机远距离复杂环境防撞毫米波雷达系统

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100973608B1 (ko) * 2008-01-31 2010-08-02 조선대학교산학협력단 Ｕｈｆ 대역 ｒｆｉｄ 리더기용 원형 편파 안테나 구조
JP2011249977A (ja) * 2010-05-25 2011-12-08 Fujitsu Ltd 通信処理装置
KR101148993B1 (ko) * 2010-09-29 2012-05-23 한양네비콤주식회사 다중대역 안테나 장치
KR101237905B1 (ko) * 2011-11-29 2013-02-28 주식회사 엠에이정보기술 알에프아이디 리더안테나
KR101237906B1 (ko) * 2011-11-29 2013-02-28 주식회사 엠에이정보기술 알에프아이디 리더안테나
CN111755815A (zh) * 2020-06-17 2020-10-09 中国电子科技集团公司第十四研究所 一种基于异构集成系统的硅基天线动态模型
KR20220012065A (ko) * 2020-07-22 2022-02-03 삼성전자주식회사 안테나를 포함하는 전자 장치
WO2022025438A1 (ko) * 2020-07-31 2022-02-03 주식회사 아모텍 Ｒｆｉｄ 안테나 모듈
KR20220074354A (ko) 2020-11-27 2022-06-03 삼성전기주식회사 원형 편파 배열 안테나 및 원형 편파 배열 안테나 모듈
KR102374152B1 (ko) * 2021-10-13 2022-03-11 국방과학연구소 X 대역 이중 편파 반사형 능동 메타표면 단위 셀

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000077880A1 (en) * 1999-06-11 2000-12-21 Nokia Corporation Means for handling high-frequency energy
JP2004221964A (ja) * 2003-01-15 2004-08-05 Fdk Corp アンテナモジュール
CN1599134A (zh) * 2003-09-16 2005-03-23 电子科技大学 开矩形槽的方向图可重构微带天线
CN1815809A (zh) * 2005-01-31 2006-08-09 东南大学 一种微带天线及其制造方法
CN1834669A (zh) * 2006-04-19 2006-09-20 重庆大学 气体绝缘组合电器局部放电在线检测定位装置及定位方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63120502A (ja) * 1986-11-10 1988-05-24 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 広帯域マイクロストリツプアンテナ
JPH01245706A (ja) * 1988-03-28 1989-09-29 Mitsubishi Electric Corp マイクロストリップアンテナ
JP3348506B2 (ja) * 1994-03-16 2002-11-20 日産自動車株式会社 電話／ｇｐｓ共用平面型アンテナおよび電話／ｇｐｓ共用送受信装置
US5786793A (en) 1996-03-13 1998-07-28 Matsushita Electric Works, Ltd. Compact antenna for circular polarization
JP2000022578A (ja) * 1998-06-30 2000-01-21 Toshiba Eng Co Ltd 送受信システム
US6118406A (en) * 1998-12-21 2000-09-12 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Broadband direct fed phased array antenna comprising stacked patches
JP2001358529A (ja) * 2000-06-13 2001-12-26 Murata Mfg Co Ltd アンテナ装置およびそれを用いた無線通信装置
JP3804924B2 (ja) * 2001-09-06 2006-08-02 Ｄｘアンテナ株式会社 平面アンテナ
US7283101B2 (en) * 2003-06-26 2007-10-16 Andrew Corporation Antenna element, feed probe; dielectric spacer, antenna and method of communicating with a plurality of devices
JP2005039756A (ja) * 2003-06-27 2005-02-10 Hitachi Kokusai Electric Inc アンテナ装置
US7209080B2 (en) * 2004-07-01 2007-04-24 Raytheon Co. Multiple-port patch antenna
US7551140B2 (en) * 2005-11-03 2009-06-23 Symbol Technologies, Inc. Low return loss rugged RFID antenna

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000077880A1 (en) * 1999-06-11 2000-12-21 Nokia Corporation Means for handling high-frequency energy
JP2004221964A (ja) * 2003-01-15 2004-08-05 Fdk Corp アンテナモジュール
CN1599134A (zh) * 2003-09-16 2005-03-23 电子科技大学 开矩形槽的方向图可重构微带天线
CN1815809A (zh) * 2005-01-31 2006-08-09 东南大学 一种微带天线及其制造方法
CN1834669A (zh) * 2006-04-19 2006-09-20 重庆大学 气体绝缘组合电器局部放电在线检测定位装置及定位方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102916243A (zh) * 2012-11-05 2013-02-06 电子科技大学 应用在超高频rfid频带的高增益、小轴比圆极化天线
CN102916243B (zh) * 2012-11-05 2016-12-21 电子科技大学 应用在超高频rfid频带的高增益、小轴比圆极化天线
CN105633567A (zh) * 2014-12-26 2016-06-01 刘良骥 一种高增益窄波束天线
WO2016101869A1 (zh) * 2014-12-26 2016-06-30 刘良骥 一种高增益窄波束天线
CN105633567B (zh) * 2014-12-26 2018-06-15 刘良骥 一种高增益窄波束天线
CN107783115A (zh) * 2016-08-25 2018-03-09 大连楼兰科技股份有限公司 旋翼无人机远距离复杂环境防撞毫米波雷达系统

Also Published As

Publication number Publication date
WO2008044835A1 (en) 2008-04-17
KR20080032303A (ko) 2008-04-15
JP4875163B2 (ja) 2012-02-15
US20100007560A1 (en) 2010-01-14
EP2089932A4 (en) 2013-03-27
JP2010514234A (ja) 2010-04-30
EP2089932A1 (en) 2009-08-19
KR100837102B1 (ko) 2008-06-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101589508A (zh) 直接馈电型贴片天线
US6876328B2 (en) Multiple-resonant antenna, antenna module, and radio device using the multiple-resonant antenna
US6680708B2 (en) Loop antenna, surface-mounted antenna and communication equipment having the same
KR100542829B1 (ko) 송/수신용 고이득 광대역 마이크로스트립 패치 안테나 및이를 배열한 배열 안테나
US6734828B2 (en) Dual band planar high-frequency antenna
US20180269577A1 (en) Multiband antenna and wireless communication device
US7423596B2 (en) Antenna device
CN113555677B (zh) 一种馈电系统、天线系统及基站
US8242966B2 (en) Antenna array
CN113871849A (zh) 一种天线系统
CN105051976A (zh) 双极化偶极天线及其十字耦合元件
CN109219906A (zh) 天线装置
JP5093230B2 (ja) アンテナおよび無線通信機
CN113178685B (zh) 辐射单元、天线及基站
JP3114836B2 (ja) プリントダイポールアンテナ
JP4323413B2 (ja) パッチアンテナ、アレイアンテナおよびそれを備えた実装基板
JP4139837B2 (ja) ２周波共用ダイポールアンテナ装置
JP3924267B2 (ja) ２周波共用ダイポールアンテナ装置
KR20200132618A (ko) 시프트 직렬 급전을 이용한 이중편파 안테나
JPS6058704A (ja) 複共振形逆ｆアンテナ
KR20090029616A (ko) 자기 상보 안테나
US11817628B2 (en) Dual polarized antenna using shift series feed
TW201208197A (en) High gain loop array antenna system and electronic device
JP3038205B1 (ja) 導波管給電型平面アンテナ
CN112993551B (zh) 应用于5G和6G频段的全向宽频WiFi天线

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20091125