CN104009292A - 小型化宽频微带天线 - Google Patents
小型化宽频微带天线 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104009292A CN104009292A CN201410246310.1A CN201410246310A CN104009292A CN 104009292 A CN104009292 A CN 104009292A CN 201410246310 A CN201410246310 A CN 201410246310A CN 104009292 A CN104009292 A CN 104009292A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- antenna
- radiation patch
- dielectric layer
- ground plate
- microstrip antenna
- 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
Landscapes
- Waveguide Aerials (AREA)
Abstract
本发明涉及天线技术领域,特别是涉及一种小型化宽频带微带天线。小型化宽频微带天线,该天线从上至下依次为辐射贴片、介质层、接地板,在辐射贴片和介质层上开有两个矩形槽,形成的E型结构,短路墙的两边分别与辐射贴片和接地板电连接。本发明对普通微带天线进行简单的改进处理,将天线尺寸减小了50%,贴片面积仅为13mm×15mm,天线带宽达到了40%,增益为4.5dB左右。
Description
技术领域
本发明涉及天线技术领域,特别是涉及到一种小型化宽频带微带天线。
背景技术
传统微带天线是在介质基板的两侧分别加载金属辐射贴片与金属接地板,且接地板的尺寸与介质基板尺寸相同,都比辐射贴片尺寸大许多;利用同轴探针或者微带线对天线进行馈电。
传统微带天线由于品质因数过高,限制了其频带的扩展,从而传统微带天线带宽只能达到1%-5%左右。现阶段无线通讯设备体积逐渐向小型化发展,要求微带天线尺寸也尽可能小,频带要宽。
展宽天线频带主要有以下几种:采用低介电常数的厚介质基板;贴片表面开槽;附加阻抗匹配网络;附加寄生贴片等。后两种方法增加了天线等效电路复杂度以及天线的面积,而表面开槽技术不增加天线的体积,应用范围相对较广。减小微带天线尺寸可以采用以下方法:加载短路针(或短路面或电路墙),但是加载短路针后天线的阻抗匹配变得困难;采用高介电常数的介质基板,降低谐振频率减小天线尺寸,但是,会激励起较强的表面波,效率降低,天线带宽变窄。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:如何解决传统微带天线体积大,带宽窄的问题。
本发明所采用的技术方案是:小型化宽频微带天线,该天线从上至下依次为辐射贴片、介质层、接地板,在辐射贴片和介质层上开有两个矩形槽,形成的E型结构,短路墙的两边分别与辐射贴片和接地板电连接。
作为一种优选方式:接地板采用折叠处理,长边大于介质层的长边。
作为一种优选方式:该天线采用同轴馈线进行馈电,同轴馈线内导体与辐射贴片连接,外导体与接地板连接,馈电点位于该天线长边的中线上。
作为一种优选方式:采用低介电常数的空气或者泡沫作为介质层。
本发明的有益效果是:本发明对普通微带天线进行简单的改进处理,将天线尺寸减小了50%,贴片面积仅为13mm 15mm,天线带宽达到了40%,增益为4.5dB左右。
附图说明
图1是本发明实施例小型化宽频带微带天线俯视图;
图2是本发明实施例小型化宽频带微带天线侧视图;
图3是本发明实施例小型化宽频带微带天线3D模型图;
图4是本发明实施例小型化宽频带微带天线反射系数示意图;
图5是本发明实施例小型化宽频带微带天线增益示意图;
其中,1、辐射贴片,2、介质层,3、接地板,4、短路墙,5、同轴馈线,6、矩形槽,7、馈电点。
具体实施方式
本发明技术方案利用低介电常数的空气或泡沫构成的厚介质材料作为介质基板,减小了天线的品质因数;同时对介质层进行挖槽处理,使得同轴探针不至于太长,避免增加天线的感抗,增大了品质因数;对矩形进行开槽处理,激发另一个较低的谐振频率;加载短路墙技术用以减小天线尺寸。通过上述方法增大了天线的带宽,减小了天线的尺寸。
发明技术方案的工作原理:在传统的微带天线表面开出了2条平行的矩形槽,矩形槽的出现改变了辐射贴片表面电流路径;对于中间部分电流路径与矩形天线基本相同,而槽的周围使得电流路径增加,附加了电感和电容;就相当于形成了两个电感电容的双谐振电路,得到两个相近的谐振频率点,从而增加带宽。采用空气或泡沫材料的厚介质作为介质层,介质层越厚或介电常数越小,天线的品质因数就越小,带宽越宽。而介质层变厚,同轴探针变长,品质因数变大。本发明采用介质层挖槽槽处理,使得同轴探针不至于过长,品质因数也不至于过大,有效的增大了天线的带宽。本发明加载短路墙,短路墙两侧分别与贴片和接地板电连接,使得天线纵向尺寸减小了50%左右,减小了天线的体积。
下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案详细描述。
本实施例微带天线的结构如图1、2和3所示,其中包括辐射贴片1、介质层2、接地板3、短路墙4、同轴馈线5、矩形槽6和馈电点7。
如图1所示,在传统矩形微带天线的长边中线的两侧,分别开出2个平行且相同形状的矩形槽6,矩形槽6与纵向边长(短边)平行。2条矩形槽6的宽度小于长边的1/2,槽深度小于天线纵向长度,形成了E型天线。本实施例微带天线采用介电常数为1的空气或者泡沫作为介质基板2,在介质基板的上侧是E型辐射贴片1,背面是金属接地板3。如图2和图3,对介质基板挖槽处理,使得天线品质因数不会太大,从而增大天线带宽,如图4所示。该微带天线采用同轴探针5进行馈电,探针5的内径与E型辐射贴片1相连,探针5的外径与接地板3连接。为了减小天线尺寸,本发明对天线加载短路墙4,如图1、2和3所示。短路墙4的两侧分别与辐射贴片1和接地板3连接;接地板3采用折叠处理用以增加天线增益,如图2和图5所示。
Claims (4)
1.小型化宽频微带天线,其特征在于:该天线从上至下依次为辐射贴片、介质层、接地板,在辐射贴片和介质层上开有两个矩形槽,形成的E型结构,短路墙的两边分别与辐射贴片和接地板电连接。
2.根据权利要求1所述的小型化宽频微带天线,其特征在于:接地板采用折叠处理,长边大于介质层的长边。
3.根据权利要求1所述的小型化宽频微带天线,其特征在于:该天线采用同轴馈线进行馈电,同轴馈线内导体与辐射贴片连接,外导体与接地板连接,馈电点位于该天线长边的中线上。
4.根据权利要求1到3所述的任意一种小型化宽频微带天线,其特征在于:采用低介电常数的空气或者泡沫作为介质层。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410246310.1A CN104009292B (zh) | 2014-06-05 | 2014-06-05 | 小型化宽频微带天线 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410246310.1A CN104009292B (zh) | 2014-06-05 | 2014-06-05 | 小型化宽频微带天线 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN104009292A true CN104009292A (zh) | 2014-08-27 |
CN104009292B CN104009292B (zh) | 2016-10-26 |
Family
ID=51369855
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201410246310.1A Expired - Fee Related CN104009292B (zh) | 2014-06-05 | 2014-06-05 | 小型化宽频微带天线 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN104009292B (zh) |
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105071032A (zh) * | 2015-08-25 | 2015-11-18 | 中国航空无线电电子研究所 | 一种小型化宽频带微带天线 |
CN107623187A (zh) * | 2016-07-14 | 2018-01-23 | 上海诺基亚贝尔股份有限公司 | 微带天线、天线阵列和微带天线制造方法 |
CN109449582A (zh) * | 2018-10-29 | 2019-03-08 | 西安电子科技大学 | 一种低剖面宽带滤波天线 |
CN109687125A (zh) * | 2018-12-11 | 2019-04-26 | 西安电子科技大学 | 一种基于多模融合的超低剖面双频宽波束微带天线 |
CN109742524A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-05-10 | 中山大学 | 一种定向微带天线 |
CN109841951A (zh) * | 2019-01-16 | 2019-06-04 | 北京科技大学 | 单馈电轴比带宽增强圆极化微带天线 |
CN110021817A (zh) * | 2019-04-16 | 2019-07-16 | 中山大学 | 一种折线型的定向微带天线 |
CN110085978A (zh) * | 2019-05-08 | 2019-08-02 | 西南交通大学 | 一种e形折叠超宽带贴片天线 |
CN111628291A (zh) * | 2020-07-07 | 2020-09-04 | 福建省汇创新高电子科技有限公司 | 应用于5g移动通信的小型化宽带全网通天线 |
CN111710994A (zh) * | 2020-06-17 | 2020-09-25 | 北京邮电大学 | 面向薄型5g及下一代移动终端宽频毫米波天线阵列 |
CN112310631A (zh) * | 2020-11-06 | 2021-02-02 | 南京理工大学 | 一种基于pcb的小型化微带天线 |
CN112448147A (zh) * | 2019-08-29 | 2021-03-05 | 上海诺基亚贝尔股份有限公司 | 一种环贴片天线 |
CN112542688A (zh) * | 2020-11-27 | 2021-03-23 | 歌尔科技有限公司 | 一种微带天线及终端设备 |
CN113823900A (zh) * | 2021-09-23 | 2021-12-21 | 太原理工大学 | 一种新型多频带高增益六边形开槽微带贴片天线 |
WO2023000951A1 (zh) * | 2021-07-20 | 2023-01-26 | 京东方科技集团股份有限公司 | 天线及天线系统 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1545749A (zh) * | 2001-09-13 | 2004-11-10 | �����ɷ� | 用于微型和多频带天线的多级和空间填充接地板 |
US20070132642A1 (en) * | 2005-12-08 | 2007-06-14 | Elta Systems Ltd. | Patch antenna element and application thereof in a phased array antenna |
CN101420066A (zh) * | 2008-11-21 | 2009-04-29 | 中国电子科技集团公司第三十八研究所 | 一种宽带单层微带贴片天线 |
CN202153366U (zh) * | 2011-07-06 | 2012-02-29 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种陶瓷基板和电子标签 |
-
2014
- 2014-06-05 CN CN201410246310.1A patent/CN104009292B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1545749A (zh) * | 2001-09-13 | 2004-11-10 | �����ɷ� | 用于微型和多频带天线的多级和空间填充接地板 |
US20070132642A1 (en) * | 2005-12-08 | 2007-06-14 | Elta Systems Ltd. | Patch antenna element and application thereof in a phased array antenna |
CN101420066A (zh) * | 2008-11-21 | 2009-04-29 | 中国电子科技集团公司第三十八研究所 | 一种宽带单层微带贴片天线 |
CN202153366U (zh) * | 2011-07-06 | 2012-02-29 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种陶瓷基板和电子标签 |
Cited By (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105071032A (zh) * | 2015-08-25 | 2015-11-18 | 中国航空无线电电子研究所 | 一种小型化宽频带微带天线 |
CN107623187A (zh) * | 2016-07-14 | 2018-01-23 | 上海诺基亚贝尔股份有限公司 | 微带天线、天线阵列和微带天线制造方法 |
CN109449582A (zh) * | 2018-10-29 | 2019-03-08 | 西安电子科技大学 | 一种低剖面宽带滤波天线 |
CN109687125A (zh) * | 2018-12-11 | 2019-04-26 | 西安电子科技大学 | 一种基于多模融合的超低剖面双频宽波束微带天线 |
CN109742524A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-05-10 | 中山大学 | 一种定向微带天线 |
CN109841951A (zh) * | 2019-01-16 | 2019-06-04 | 北京科技大学 | 单馈电轴比带宽增强圆极化微带天线 |
CN110021817B (zh) * | 2019-04-16 | 2020-08-18 | 中山大学 | 一种折线型的定向微带天线 |
CN110021817A (zh) * | 2019-04-16 | 2019-07-16 | 中山大学 | 一种折线型的定向微带天线 |
CN110085978A (zh) * | 2019-05-08 | 2019-08-02 | 西南交通大学 | 一种e形折叠超宽带贴片天线 |
CN112448147A (zh) * | 2019-08-29 | 2021-03-05 | 上海诺基亚贝尔股份有限公司 | 一种环贴片天线 |
CN111710994A (zh) * | 2020-06-17 | 2020-09-25 | 北京邮电大学 | 面向薄型5g及下一代移动终端宽频毫米波天线阵列 |
CN111710994B (zh) * | 2020-06-17 | 2021-09-28 | 北京邮电大学 | 面向薄型5g及下一代移动终端宽频毫米波天线阵列 |
CN111628291A (zh) * | 2020-07-07 | 2020-09-04 | 福建省汇创新高电子科技有限公司 | 应用于5g移动通信的小型化宽带全网通天线 |
CN112310631A (zh) * | 2020-11-06 | 2021-02-02 | 南京理工大学 | 一种基于pcb的小型化微带天线 |
CN112542688A (zh) * | 2020-11-27 | 2021-03-23 | 歌尔科技有限公司 | 一种微带天线及终端设备 |
WO2023000951A1 (zh) * | 2021-07-20 | 2023-01-26 | 京东方科技集团股份有限公司 | 天线及天线系统 |
CN113823900A (zh) * | 2021-09-23 | 2021-12-21 | 太原理工大学 | 一种新型多频带高增益六边形开槽微带贴片天线 |
CN113823900B (zh) * | 2021-09-23 | 2023-11-28 | 太原理工大学 | 一种新型多频带高增益六边形开槽微带贴片天线 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN104009292B (zh) | 2016-10-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104009292A (zh) | 小型化宽频微带天线 | |
CN105390809A (zh) | 基于平面单极子贴片激励的宽带介质谐振器天线 | |
CN107946769B (zh) | 一种基于液态金属的4g mimo手机天线 | |
CN102130379B (zh) | 一种小型化微带天线 | |
CN203326117U (zh) | 一种结构紧凑的16元宽带基片集成波导背腔天线阵 | |
CN107317101A (zh) | 一种基于寄生贴片加载技术的对踵Vivaldi天线 | |
CN104103897A (zh) | 一种基于l型寄生条带的紧凑型超宽带天线 | |
CN109768380A (zh) | 基于三模谐振的超低剖面贴片天线、无线通信系统 | |
CN204706645U (zh) | 超宽带天线 | |
CN103985957B (zh) | 一种宽带多频段内置手机天线 | |
CN105789855A (zh) | 一种新型的双频带ebg结构 | |
CN102544735A (zh) | 超宽带h型交叉式介质谐振器天线 | |
CN100495818C (zh) | 用于平面倒f天线的辐射装置 | |
CN109980347B (zh) | 一种共面波导馈电的单极微带天线 | |
CN101192708B (zh) | 多频天线 | |
CN203218448U (zh) | 蝴蝶结形宽频带微带天线 | |
CN213043048U (zh) | 基于复杂匹配网络的宽带全向天线 | |
CN204885424U (zh) | 用于汽车导航的天线信号收发设备 | |
CN204760538U (zh) | 进行两路功分的汽车导航天线设备 | |
CN103500877B (zh) | 倒山字形共面双频天线 | |
US9331383B2 (en) | Antenna structure and the manufacturing method therefor | |
CN107959111B (zh) | 一种双频电小缝隙天线 | |
CN104078764A (zh) | 一种应用于体域网的超宽带低频段变形pifa | |
CN205583136U (zh) | 一种可精准调频的圆极化微带天线 | |
CN216624577U (zh) | 一种wifi宽频高增益天线 |
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 | ||
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: 20161026 Termination date: 20170605 |