CN103794847A - 基于互补开口谐振环的低剖面天线 - Google Patents
基于互补开口谐振环的低剖面天线 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103794847A CN103794847A CN201410022094.2A CN201410022094A CN103794847A CN 103794847 A CN103794847 A CN 103794847A CN 201410022094 A CN201410022094 A CN 201410022094A CN 103794847 A CN103794847 A CN 103794847A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- radius
- antenna based
- profile antenna
- low profile
- middle level
- 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.)
- Granted
Links
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 title claims abstract description 24
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 5
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 208000015220 Febrile disease Diseases 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Waveguide Aerials (AREA)
Abstract
本发明公开了一种基于互补开口谐振环的低剖面天线。它包括上层金属圆盘、中层贴片、下层接地板、同轴馈线；金属接地板上中心开有圆形开槽，圆形开槽两侧分别开有右弓字形开槽和左弓字形开槽，中层贴片设有外圆环、内圆环和中心圆，外圆环、内圆环和中心圆三者用通过轴心的矩形条相连，上层金属圆盘与中层贴片的中心圆通过同轴馈线相连。本发明具有方向性强、辐射特性好、频段低、质量轻、制作方便及易于集成等优点。
Description
技术领域
本发明涉及天线，尤其涉及一种基于互补开口谐振环的低剖面天线。
背景技术
天线是所有无线通信系统不可或缺的部分，承担着将发射机发出的信号转化成电磁波的形式以向空间传播，或将自由空间中的电磁信号传化成高频信号以供接收机接收，从而实现无线通信的空间信号交换过程。随着无线通信技术的不断发展，硬件研发条件的不断进步，为了更好地实现无线信号的传输，对天线的性能上也提出了更高的要求，在当今无线通信设备广泛应用的大环境下，天线的重要性更是与日俱增，各种天线技术的研究和更高的技术指标的要求使得天线技术迎来了又一个发展的重大机遇。
很多年来，开口谐振环结构和互补开口谐振环结构在超材料设计中被当作晶格使用。最重要的应用之一是微波集成电路的设计，另外还有小型天线、人工磁导体的设计以及陷波滤波器在超宽带天线中的实现等。这些应用都使得其很多性能特征备受关注。随着这种结构在天线设计中的应用，它的缺陷也逐渐被发现，尤其是在工程应用中。例如，满足条件的带宽很窄，导致可实现的增益值受限制，且制作过程也很繁琐。因此，合理使用它的结构，对其进行优化，实现期望的性能特征意义重大。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种基于互补开口谐振环的低剖面天线。
基于互补开口谐振环的低剖面天线包括上层金属圆盘、中层贴片、下层接地板、同轴馈线；金属接地板上中心开有圆形开槽，圆形开槽两侧分别开有右弓字形开槽和左弓字形开槽，中层贴片设有外圆环、内圆环和中心圆，外圆环、内圆环和中心圆三者用通过轴心的矩形条相连，上层金属圆盘与中层贴片的中心圆通过同轴馈线相连。
所述的上层金属圆盘的半径为15mm～20mm，与中层贴片的距离为5mm~7mm。所述的中层贴片的外圆环的半径分别为80mm～82mm，69mm～71mm，内圆环的半径分别为52mm~54mm，44mm~46mm，两圆环的宽度均为8mm~9mm，中心圆半径为27mm~29mm，连接三者的矩形条宽度为8mm~9mm。所述的下层接地板半径为150mm～155mm，与中层贴片的距离为50mm~55mm。所述的同轴馈线内芯半径为0.7mm～1mm，外围为聚四氟乙烯材料，外半径为1.4mm～1.6mm，其长度均为60mm～65mm。
所述的圆形开槽的半径为66mm～68mm。所述的右弓字形开槽和左弓字形开槽均与圆形开槽相连，其尺寸参数相同，按弓字的笔画顺序，其横画除倒数第二笔外长度均为30mm～32mm，倒数第二笔的长度为19mm~21mm，竖画除最后一笔外长度均为24mm~26mm，最后一笔长度为15mm~17mm，槽的宽度均为8mm～10mm。
本发明的基于互补开口谐振环的低剖面天线具有方向性强、辐射特性好、频段低、质量轻、制作方便及易于集成等优点。
附图说明
图1是基于互补开口谐振环的低剖面天线的正面结构示意图；
图2是基于互补开口谐振环的低剖面天线的金属接地板结构示意图；
图3是基于互补开口谐振环的低剖面天线的回波损耗图；
图4是基于互补开口谐振环的低剖面天线在300MHz时的E面辐射方向图；
图5是基于互补开口谐振环的低剖面天线在300MHz时的H面辐射方向图。
具体实施方式
如图1~2所示，基于互补开口谐振环的低剖面天线包括上层金属圆盘1、中层贴片2、下层接地板3、同轴馈线4；金属接地板3上中心开有圆形开槽5，圆形开槽5两侧分别开有右弓字形开槽6和左弓字形开槽7，中层贴片2设有外圆环、内圆环和中心圆，外圆环、内圆环和中心圆三者用通过轴心的矩形条相连，上层金属圆盘1与中层贴片2的中心圆通过同轴馈线4相连。金属圆盘1、中层贴片2、下层接地板3同轴上、中、下放置。
所述的上层金属圆盘1的半径为15mm～20mm，与中层贴片2的距离为5mm~7mm。所述的中层贴片2的外圆环的半径分别为80mm～82mm，69mm～71mm，内圆环的半径分别为52mm~54mm，44mm~46mm，两圆环的宽度均为8mm~9mm，中心圆半径为27mm~29mm，连接三者的矩形条宽度为8mm~9mm。所述的下层接地板3半径为150mm～155mm，与中层贴片2的距离为50mm~55mm。所述的同轴馈线4内芯半径为0.7mm～1mm，外围为聚四氟乙烯材料，外半径为1.4mm～1.6mm，其长度均为60mm～65mm。所述的圆形开槽5的半径为66mm～68mm。所述的右弓字形开槽6和左弓字形开槽7均与圆形开槽5相连，其尺寸参数相同，按弓字的笔画顺序，其横画除倒数第二笔外长度均为30mm～32mm，倒数第二笔的长度为19mm~21mm，竖画除最后一笔外长度均为24mm~26mm，最后一笔长度为15mm~17mm，槽的宽度均为8mm～10mm。
实施例1
上层金属圆盘的半径为15mm，与中层贴片的距离为5mm。中层贴片的外圆环的半径分别为80mm，69mm，内圆环的半径分别为52mm，44mm，两圆环的宽度均为8mm，中心圆半径为27mm，连接三者的矩形条宽度为8mm。下层接地板半径为150mm，与中层贴片的距离为50mm。同轴馈线内芯半径为0.7mm，外围为聚四氟乙烯材料，外半径为1.4mm，其长度均为60mm。圆形开槽的半径为66mm。右弓字形开槽和左弓字形开槽均与圆形开槽相连，其尺寸参数相同，按弓字的笔画顺序，其横画除倒数第二笔外长度均为30mm，倒数第二笔的长度为19mm，竖画除最后一笔外长度均为24mm，最后一笔长度为15mm，槽的宽度均为8mm。基于互补开口谐振环的低剖面天线的各项性能指标采用CST软件进行测试分析，所得的回波损耗曲线如附图3所示，由图可见，-10dB以下的工作频段为298MHz～301MHz。图4所示为天线在299.7MHz时的E面方向图，由图可见，在频率为299.7MHz时，增益为6.1dBi，半功率波瓣宽度为58°。图5所示为天线在299.7MHz时的H面方向图，由图可见，在频率为299.7MHz时，增益为6.3dBi，半功率波瓣宽度为107°。
Claims (7)
1. 一种基于互补开口谐振环的低剖面天线，其特征在于包括上层金属圆盘（1）、中层贴片（2）、下层接地板（3）、同轴馈线（4）；金属接地板（3）上中心开有圆形开槽（5），圆形开槽（5）两侧分别开有右弓字形开槽（6）和左弓字形开槽（7），中层贴片（2）设有外圆环、内圆环和中心圆，外圆环、内圆环和中心圆三者用通过轴心的矩形条相连，上层金属圆盘（1）与中层贴片（2）的中心圆通过同轴馈线（4）相连。
2. 根据权利要求1所述的一种基于互补开口谐振环的低剖面天线，其特征在于所述的上层金属圆盘（1）的半径为15mm～20mm，与中层贴片（2）的距离为5mm~7mm。
3. 根据权利要求1所述的一种基于互补开口谐振环的低剖面天线，其特征在于所述的中层贴片（2）的外圆环的半径分别为80mm～82mm，69mm～71mm，内圆环的半径分别为52mm~54mm，44mm~46mm，两圆环的宽度均为8mm~9mm，中心圆半径为27mm~29mm，连接三者的矩形条宽度为8mm~9mm。
4. 根据权利要求1所述的一种基于互补开口谐振环的低剖面天线，其特征在于所述的下层接地板（3）半径为150mm～155mm，与中层贴片（2）的距离为50mm~55mm。
5. 根据权利要求1所述的一种基于互补开口谐振环的低剖面天线，其特征在于所述的同轴馈线（4）内芯半径为0.7mm～1mm，外围为聚四氟乙烯材料，外半径为1.4mm～1.6mm，其长度均为60mm～65mm。
6. 根据权利要求1所述的一种基于互补开口谐振环的低剖面天线，其特征在于所述的圆形开槽（5）的半径为66mm～68mm。
7. 根据权利要求1所述的一种基于互补开口谐振环的低剖面天线，其特征在于所述的右弓字形开槽（6）和左弓字形开槽（7）均与圆形开槽（5）相连，其尺寸参数相同，按弓字的笔画顺序，其横画除倒数第二笔外长度均为30mm～32mm，倒数第二笔的长度为19mm~21mm，竖画除最后一笔外长度均为24mm~26mm，最后一笔长度为15mm~17mm，槽的宽度均为8mm～10mm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410022094.2A CN103794847B (zh) | 2014-01-18 | 2014-01-18 | 基于互补开口谐振环的低剖面天线 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410022094.2A CN103794847B (zh) | 2014-01-18 | 2014-01-18 | 基于互补开口谐振环的低剖面天线 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103794847A true CN103794847A (zh) | 2014-05-14 |
| CN103794847B CN103794847B (zh) | 2015-08-26 |
Family
ID=50670307
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410022094.2A Expired - Fee Related CN103794847B (zh) | 2014-01-18 | 2014-01-18 | 基于互补开口谐振环的低剖面天线 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103794847B (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018049651A1 (zh) * | 2016-09-18 | 2018-03-22 | 华为技术有限公司 | 一种无线网络天线及通信设备 |
| WO2018021973A3 (en) * | 2016-07-29 | 2018-12-20 | Nanyang Technological University | Metamaterial split ring resonator, metamaterial split ring resonator array and energy harvesting apparatus |
| CN111106428A (zh) * | 2018-10-26 | 2020-05-05 | 启碁科技股份有限公司 | 天线结构和电子装置 |
| CN111262033A (zh) * | 2020-03-09 | 2020-06-09 | 西南交通大学 | 一种超宽带微带天线 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2914367Y (zh) * | 2006-05-15 | 2007-06-20 | 中国电子科技集团公司第五十四研究所 | 全向共形机载天线 |
| US20080204326A1 (en) * | 2007-02-23 | 2008-08-28 | Gholamreza Zeinolabedin Rafi | Patch antenna |
| CN102148428A (zh) * | 2011-02-22 | 2011-08-10 | 中国电子科技集团公司第二十六研究所 | 一种小型化高增益单馈电点双频双极化微带天线 |
| CN102904071A (zh) * | 2012-09-29 | 2013-01-30 | 西安空间无线电技术研究所 | 一种l波段三频圆极化微带天线 |
-
2014
- 2014-01-18 CN CN201410022094.2A patent/CN103794847B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2914367Y (zh) * | 2006-05-15 | 2007-06-20 | 中国电子科技集团公司第五十四研究所 | 全向共形机载天线 |
| US20080204326A1 (en) * | 2007-02-23 | 2008-08-28 | Gholamreza Zeinolabedin Rafi | Patch antenna |
| CN102148428A (zh) * | 2011-02-22 | 2011-08-10 | 中国电子科技集团公司第二十六研究所 | 一种小型化高增益单馈电点双频双极化微带天线 |
| CN102904071A (zh) * | 2012-09-29 | 2013-01-30 | 西安空间无线电技术研究所 | 一种l波段三频圆极化微带天线 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| ASHISH SHARMA等: "Compact Multiband Slit cut Circular Patch Antenna over SRR based Metamaterial Substrate with Shorting Posts", 《2012 FOURTH INTERNATIONAL CONFERENCE ON COMPUTATIONAL INTELLIGENCE AND COMMUNICATION NETWORKS》 * |
| 吴锟: "一种L/S波段双频双圆极化缝隙天线的设计实现", 《军事通信技术》 * |
| 许国清: "机载共形的双环微带缝隙全向天线", 《无线电工程》 * |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018021973A3 (en) * | 2016-07-29 | 2018-12-20 | Nanyang Technological University | Metamaterial split ring resonator, metamaterial split ring resonator array and energy harvesting apparatus |
| WO2018049651A1 (zh) * | 2016-09-18 | 2018-03-22 | 华为技术有限公司 | 一种无线网络天线及通信设备 |
| CN108140931A (zh) * | 2016-09-18 | 2018-06-08 | 华为技术有限公司 | 一种无线网络天线及通信设备 |
| CN108140931B (zh) * | 2016-09-18 | 2020-07-07 | 华为技术有限公司 | 一种无线网络天线及通信设备 |
| CN111106428A (zh) * | 2018-10-26 | 2020-05-05 | 启碁科技股份有限公司 | 天线结构和电子装置 |
| CN111262033A (zh) * | 2020-03-09 | 2020-06-09 | 西南交通大学 | 一种超宽带微带天线 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103794847B (zh) | 2015-08-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN203826555U (zh) | 一种基于裂口谐振环的双频带小型化微带天线 | |
| CN104134859B (zh) | 一种宽带高效率高方向性电小天线 | |
| CN103794847B (zh) | 基于互补开口谐振环的低剖面天线 | |
| CN103943953B (zh) | 小型l-t枝节双带阻平面超宽带天线 | |
| CN103441327B (zh) | 多陷波超宽带天线 | |
| CN104538737A (zh) | 一种宽频带低剖面全向辐射垂直线极化介质谐振天线 | |
| CN103943956B (zh) | 一种基于裂口谐振环的双频带小型化微带天线 | |
| CN204361257U (zh) | 一种基于缺陷地结构外框为环状的三频微带天线 | |
| MY181120A (en) | Wellbore e-field wireless communication system | |
| CN105337031B (zh) | 小女孩笑脸形超宽带微带天线 | |
| CN103794874A (zh) | 双t形开槽式双频微带天线 | |
| CN103311656A (zh) | 天线装置 | |
| CN204011692U (zh) | 一种宽带高效率高方向性电小天线 | |
| CN204333231U (zh) | 正反互补8字结构天线 | |
| CN103794848B (zh) | 具有双层基板的分形树结构天线 | |
| CN103794857B (zh) | 环形双频方形槽共面贴片天线 | |
| CN203800181U (zh) | 天线 | |
| CN204289703U (zh) | 正反树枝结构微带天线 | |
| CN204088568U (zh) | 共面波导同心圆环wimax/wlan天线 | |
| CN203434281U (zh) | 窗形开槽式共面微带天线 | |
| CN103794873B (zh) | 六边形开槽双频共面天线 | |
| CN204243178U (zh) | 臼字振子宽带天线 | |
| CN103367899A (zh) | 花朵形共面超宽带微带天线 | |
| CN204361269U (zh) | N形共面微带天线 | |
| CN103794861B (zh) | 牛角弯道形微带天线 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: Yuyao City Simen Town Guangming Road 315470 Zhejiang city of Ningbo province No. 126 Patentee after: CHINA JILIANG UNIVERSITY Address before: Yuyao City Simen Town Guangming Road 315470 Zhejiang city of Ningbo province No. 126 Patentee before: China Jiliang University |
|
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Application publication date: 20140514 Assignee: Hangzhou Hongyan Intelligent Technology Co., Ltd. Assignor: CHINA JILIANG UNIVERSITY Contract record no.: 2017330000110 Denomination of invention: Low-profile antenna based on complementary split ring resonator Granted publication date: 20150826 License type: Exclusive License Record date: 20170726 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20150826 Termination date: 20190118 |