CN103594786A - 一种uhf频段小型化螺旋形pifa天线 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种UHF频段小型化螺旋形PIFA天线,包括金属贴片(1)、金属地板(2)、金属馈电探针(3)、金属针(4)和中间介质基底(5);金属贴片(1)为等间距的螺旋环绕形式。本发明利用PIFA天线的等间距螺旋变形,使呈螺旋环绕型的金属贴片总长为0.25倍波长,能在保证了PIFA天线电长度(0.25倍波长)的同时,使天线结构上更紧凑,实现了PIFA天线的超小型化。
Description
技术领域
本发明涉及天线技术领域,具体地说是一种将金属微带线进行等间距的螺旋环绕而形成的PIFA天线。
背景技术
微带贴片天线具有波束宽、小型化、低剖面、易共形等优点。而PIFA(平面倒F天线)天线属于贴片天线的一种小型化方案(电长度一般在0.25倍波长左右),当工作于UHF频段时,由于波长较长,PIFA天线依然显得不够小,而目前PIFA天线的小型化设计百花齐放,每种方法各有自己的特点,对于目前的微带贴片天线应用也必不可少,使其在卫星通信、导航、数据传输等方面得到了广泛应用。
中国专利“小型化PIFA可重构天线装置(CN201110156085.9)”、“小型蓝牙平面倒F天线(CN200720198741.0)”等国内外文献,给出了PIFA天线的一些小型化设计方法,但其方法主要为开槽和折叠,即便有环绕型的变形也类似于直角折叠PIFA,但其小型化能力有限,并且依然为线极化电磁波辐射。
发明内容
本发明的目的是:克服现有技术的不足,提供一种小型化、圆极化、全向辐射的UHF频段小型化螺旋形PIFA天线。
本发明的技术解决方案是:一种UHF频段小型化螺旋形PIFA天线,包括金属贴片、金属地板、金属馈电探针、金属针和中间介质基底;所述金属贴片位于天线最上层,为等间距的螺旋环绕形式,用于实现天线的电磁辐射;金属地板位于最下层;金属馈电探针和金属针分别穿过中间介质基底,从纵向连接金属贴片和金属地板;金属馈电探针用于实现天线的馈电;金属针用于实现短路。
所述中间介质基底为聚醚酰亚胺材料。
本发明与现有技术相比的优点在于:
1.本发明利用PIFA天线的等间距螺旋变形,使呈螺旋环绕型的金属贴片总长为0.25倍波长,因此,能在保证了PIFA天线电长度(0.25倍波长)的同时,使天线结构上更紧凑,实现了PIFA天线的超小型化。
2.本发明利用PIFA天线的等间距螺旋变形,对金属贴片进行圆形环绕形变,金属贴片上的电流路径由原来的单向直线型改为圆形环绕型,进而实现了PIFA天线的全向圆极化辐射特性。
附图说明
图1为本发明的俯视图;
图2为本发明的侧视剖视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案进行详细说明。
如图1和图2所示,本发明的一种UHF频段小型化螺旋形PIFA天线,包括金属贴片1、金属地板2、金属馈电探针3、金属针4和中间介质基底5。所述金属贴片1位于天线最上层,为等间距的螺旋环绕形式,用于实现天线的电磁辐射;金属地板2位于最下层;金属馈电探针3和金属针4分别穿过中间介质基底5,从纵向连接金属贴片1和金属地板2;金属馈电探针3用于实现天线的馈电;金属针4用于实现短路。
所述中间介质基底5为聚醚酰亚胺材料。
本实施例中,天线波长为λ,天线尺寸为0.05λ×0.05λ×0.013λ(长×宽×高),天线实现了全向圆极化的辐射特性,轴比在5dB左右。天线在实现小型化的同时,实现了全向圆极化的辐射特性。
本发明未详细阐述的部分属于本领域公知技术。
Claims (2)
1.一种UHF频段小型化螺旋形PIFA天线,其特征在于:包括金属贴片(1)、金属地板(2)、金属馈电探针(3)、金属针(4)和中间介质基底(5);所述金属贴片(1)位于天线最上层,为等间距的螺旋环绕形式;金属地板(2)位于最下层;金属馈电探针(3)和金属针(4)分别穿过中间介质基底(5),从纵向连接金属贴片(1)和金属地板(2);金属馈电探针(3)用于实现天线的馈电;金属针(4)用于实现短路。
2.根据权利要求1的一种UHF频段小型化螺旋形PIFA天线,其特征在于:所述中间介质基底(5)为聚醚酰亚胺材料。
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