CN104218311B - 一种微带天线及通信设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种微带天线，包括：第一介质基板、辐射单元、第二介质基板和参考地；所述辐射单元包括第一辐射部和第二辐射部，所述第一介质基板和所述第二介质基板均包括相对设置的第一表面和第二表面，所述第一辐射部设置于所述第一介质基板的第一表面或所述第一介质基板的第二表面上，所述第一辐射部开设有至少一个环形槽或矩形槽，所述第二介质基板的第一表面与所述第一介质基板的第二表面相对设置，所述第二辐射部设置于所述第二介质基板的第一表面上，所述第二辐射部开设有“U”形槽或“Ω”形槽，所述参考地设置于所述第二介质基板的第二表面上。采用本发明，可实现微带天线宽带化，高频率比的需求。

Description

一种微带天线及通信设备

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种微带天线及通信设备。

背景技术

微带天线是近30年来逐渐发展起来的一类新型天线。早在1953年其概念就已提出，由于其具备厚度薄，结构简洁，可加工性好等方面的优势，因此获得了很广泛的应用。

微带天线包括很多种结构形式，从微带天线的构成来看，其包括三个基本的组成部分，分别是辐射单元1、参考地2和馈电结构3。在现有技术中一种典型的微带天线结构如图1所示，在介质基板4的第一表面上设置辐射单元1，在与介质基板4的第一表面相对设置的第二表面上设置参考地2，馈电接头5的外导体与参考地2相接，内导体通过馈电结构3中的馈电孔，穿过参考地2和介质基板4，与辐射单元1相接。这种结构的微带天线在频率较低的场合应用局限性较大，由于介质基板的厚度固定且基于当前设备小型化、低厚度的需求，导致辐射单元距离参考地的距离太近，因此无法实现天线宽带化的需求，此外，辐射单元为完整辐射贴片，根据仿真结果和实际应用发现，这样的结构无法满足天线在回波损耗较小时高频和低频的中心频率比值较高即高频率比的需求。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种微带天线及通信设备。可解决微带天线带宽窄，无法满足高低频带之间高频率比的问题。

为了解决上述技术问题，本发明实施例第一方面提供了一种微带天线，包括：

第一介质基板、辐射单元、第二介质基板和参考地；

所述辐射单元包括第一辐射部和第二辐射部，所述第一介质基板和所述第二介质基板均包括相对设置的第一表面和第二表面，所述第一辐射部设置于所述第一介质基板的第一表面或所述第一介质基板的第二表面上，所述第一辐射部开设有至少一个环形槽或矩形槽，所述第二介质基板的第一表面与所述第一介质基板的第二表面相对设置，所述第二辐射部设置于所述第二介质基板的第一表面上，所述第二辐射部开设有“U”形槽或“Ω”形槽，所述参考地设置于所述第二介质基板的第二表面上。

在第一方面的第一种可能的实现方式中，在所述“U”形槽或“Ω”形槽对称的两臂的外侧开设有寄生槽。

结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述寄生槽为矩形槽。

结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述“U”形槽或“Ω”形槽对称的两臂与所述寄生槽平行。

结合第一方面或结合第一方面的第一或第二或第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述第一辐射部中由所述环形槽或矩形槽隔开的辐射单元的回流路径为该辐射单元工作频段中心频率的二分之一波长除以其中ε_e为等效介电常数。

结合第一方面或结合第一方面的第一或第二或第三或第四种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述“U”形槽或“Ω”形槽的回流路径为所述第一辐射部中回流路径最短的中心辐射单元的工作频段中心频率的二分之一波长除以其中ε_e为等效介电常数。

结合第一方面或结合第一方面的第一或第二或第三或第四或第五种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，所述第一辐射部和所述第二辐射部平行设置，当所述第一辐射部开设的矩形槽为长方形时，与所述中心辐射单元对应的且与所述“U”形槽或“Ω”形槽两臂平行的中心轴与所述矩形槽的长边的对称轴重合，当所述第一辐射部开设的环形槽为椭圆形时，与所述中心辐射单元对应的且与所述“U”形槽或“Ω”形槽两臂平行的中心轴与所述环形槽中的长轴重合。

结合第一方面或结合第一方面的第一或第二或第三或第四或第五或第六种可能的实现方式，在第七种可能的实现方式中，当所述第一辐射部上开设有至少两个以上的环形槽或矩形槽时，所述至少两个以上的环形槽或矩形槽嵌套设置。

结合第一方面或结合第一方面的第一或第二或第三或第四或第五或第六或第七种可能的实现方式，在第八种可能的实现方式中，所述第一辐射部为矩形辐射贴片、正圆形辐射贴片或椭圆形辐射贴片。

结合第一方面或结合第一方面的第一或第二或第三或第四或第五或第六或第七或第八种可能的实现方式，在第九种可能的实现方式中，所述微带天线还包括馈电孔，所述馈电孔位于所述第二辐射部上被所述“U”形槽或“Ω”形槽半包围的区域内。

结合第一方面的第九种可能的实现方式，在第十种可能的实现方式中，所述参考地与所述馈电孔之间开设有绝缘槽。

结合第一方面的第十种可能的实现方式，在第十一种可能的实现方式中，所述微带天线还包括馈电接头，所述馈电接头的外导体与所述参考地相接，所述馈电接头的内导体通过所述馈电孔，与所述辐射单元的第二辐射部相接。

结合第一方面的第十种可能的实现方式，在第十二种可能的实现方式中，所述微带天线还包括馈电接头，所述第二介质基板还包括与所述第二介质基板第二表面相对设置的第三表面，所述第三表面上设置有微带线，所述微带线一端通过所述馈电孔与所述第二辐射部连接，另一端与所述馈电接头连接，所述馈电接头设置在所述第二介质基板与所述第三表面垂直的表面上。

本发明实施例第二方面提供了一种通信设备，包括：

处理单元，以及如权利要求1-13任一项所述的微带天线；

所述微带天线用于接收无线信号，并将接收的所述无线信号发送给所述处理单元进行处理；

所述处理单元用于处理所述无线信号并将处理过后的所述无线信号通过所述微带天线发射出去。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：

通过采用两块独立的介质基板上下放置，可通过控制介质基板距离实现天线的宽带化需求，第一介质基板上第一辐射部为开设有矩形槽或环形槽的辐射贴片，第二介质基板上层设置的第二辐射部为开设“U”形槽或“Ω”形槽结构的辐射贴片，可实现双频天线的高频率比需求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术中一种微带天线的结构示意图；

图2是本发明一种微带天线的实施例的斜视图；

图3是本发明一种微带天线的实施例的爆炸图；

图4是本发明一种微带天线的实施例的截面图；

图5是本发明一种微带天线开设两个“回”形槽的示意图；

图6是本发明另一种微带天线的实施例的斜视图；

图7是本发明的另一种微带天线的实施例的爆炸图；

图8是本发明的另一种微带天线的实施例的截面图；

图9是本发明的另一种微带天线第二辐射部的开槽示意图；

图10是本发明的另一种微带天线第一辐射部和第二辐射部的投影示意图；

图11是采用本发明实施例中的微带天线的仿真结果图；

图12是本发明实施例采用图2或图6所示微带天线的通信设备的组成示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

请一并参照图2、图3和图4，其中图2是本发明一种微带天线的实施例的斜视图；图3是本发明一种微带天线的实施例的爆炸图；图4是本发明一种微带天线的实施例的截面图；在本实施例中，所述微带天线包括：

第一介质基板1、辐射单元、第二介质基板2和参考地9；

所述辐射单元包括第一辐射部(包括上层低频辐射单元3和上层高频辐射单元4)和第二辐射部5，在现有技术中，辐射部一般为薄的金属贴片，附着于介质基板上，用于发射和接收信号，且两个辐射部之间可通过耦合作用传输信号。在辐射部上可通过光刻腐蚀的方法开设槽体以实现不同的天线性能。

所述第一介质基板1和所述第二介质基板2均包括相对设置的第一表面和第二表面，所述第一辐射部设置于所述第一介质基板1的第一表面上，所述第一辐射部开设有至少一个矩形槽，即低频辐射单元3和高频辐射单元4之间的槽(图2所示白色矩形部分)。所述第二介质基板2的第一表面与所述第一介质基板1的第二表面相对设置，所述第二辐射部5设置于所述第二介质基板2的第一表面上，所述第二辐射部5开设有“U”形槽7，所述“U”形槽7可包括对称且平行的第一边和第二边即“U”形槽对称的两臂，以及连接第一边和第二边的第三边，第一边和第二边的长度相等，第三边可以是直线，与第一边和第二边垂直，当然在其他实施例中，第一边和第二边也可以仅对称设置，第三边可以与第一边和第二边呈一定角度设置，或者还可以是曲线，整个“U”形槽7的三条边宽度相近，也可以有所区别，五条边的形状、长度、宽度可根据需要自由组合，再通过实验仿真的方式对天线的性能进行测试和校验，此处不作任何限定。所述参考地9设置于所述第二介质基板2的第二表面上。

如图2和图3所示，第一辐射部为带倒角的矩形辐射贴片，倒角可缩小矩形辐射贴片的面积，同时也可以拓展天线的带宽。具体实现时可通过对第一辐射部的矩形辐射贴片的四个角进行切角处理得到，通过在其上进行开设一个封闭的矩形槽，使其分离成上层低频辐射单元3和上层高频辐射单元4，从而实现双频天线的功能。上层低频辐射单元3和上层高频辐射单元4之间的空白部分即为空槽，具体可通过蚀刻等方式进行开槽。参考地9即为第一介质基板2第三表面上的金属片如铜箔或其他金属薄片。

第二辐射部5为八边形，同样可缩小辐射贴片的体积，且第一辐射部与第二辐射部5的尺寸相当。所述第二辐射部5可以为矩形辐射贴片或圆形辐射贴片。

此处的矩形辐射贴片可以是标准的正方形或长方形，当然还可以是带有倒角的正方形或长方形，如图3所示，在本实施例中，第二辐射部5包括八条边，可理解为对一个标准长方形的四个角进行切角处理得到，且相对于第一辐射部的倒角，第二辐射部5的倒角体积更大，在满足后续开槽空间的前提下可进一步地缩小第二辐射部5的体积，而当第二辐射部5为圆形辐射贴片时，可以是标准正圆形或椭圆形。

第一介质基板1和第二介质基板2可以是任意常用介质形成的印刷电路板(Printed Circuit Board，PCB)，如纸基、玻璃纤维布基、复合基、积层多层板基和特殊材料基等，两块介质基板之间可以填充空气或其他介质如限位垫片，第一辐射部和第二辐射部5通过耦合馈电。由于天线的带宽与第一辐射部和参考地的距离成正相关，在本实施例中，可通过控制第一介质基板1和第二介质基板2的距离(也即第一辐射部与参考地9的距离)非常简便地满足各种微带天线的宽带需求。而通过将辐射单元配置为两层辐射部的结构，可以使得两层辐射部比单层辐射部形成更多的谐振点，以实现多频段或较宽频段的天线设计需求。在第二辐射部上开设“U”形槽，可以与第一辐射部的“回”形槽共同配合，“回”形槽的内层贴片和外围贴片的回流路径不同，其中内层贴片配合下层的“U”形槽实现高频谐振工作；外围贴片配合下层的“U”形槽实现低频谐振工作。从而通过简单的结构即可以实现微带天线高频率比的设计需求。在开槽时，为了达到的高频率比的较好效果，所述第一辐射部中由所述环形槽或矩形槽隔开的辐射单元的回流路径可以为该辐射单元工作频段中心频率的二分之一波长除以其中ε_e为等效介电常数。由于第一辐射部与第二辐射部5之间的介质绝大部分为空气，所以第一辐射部的辐射场主要分布在空气中，等效介电常数接近为1。例如，在本实施例中，上层高频辐射单元4的回流路径为上层高频辐射单元4工作频段中心频率的二分之一波长，而上层低频辐射单元3的回流路径则为上层高频辐射单元3工作频段中心频率的二分之一波长。当辐射单元多于两个时，原理相同。此处也可以理解为第一辐射部中由所述环形槽或矩形槽隔开的辐射单元的周长即为该辐射单元工作频段中心频率的波长，上层高频辐射单元4的周长即为中心贴片的外围周长，由于上层低频辐射单元3具备一定的宽度，因此上层低频辐射单元3的周长必须以其边的宽度的中心位置进行周长计算，当辐射单元的数量多于两个时，周长的计算原理相同，此处不再赘述。

与之对应地，所述“U”形槽的回流路径可以为所述第一辐射部中回流路径最短的中心辐射单元的工作频段中心频率的二分之一波长除以其中ε_e为等效介电常数。此处的中心辐射单元即为上层高频辐射单元4。且由于第二辐射部的辐射场主要分布在第二辐射部5与参考地9之间的介质中，因此等效介电常数可根据介质的介质常数按照现有的方法计算获取，此处不再赘述。

需要说明的是，为了便于举例说明和辨识，在本实施例中第一辐射部设置在第一介质基板1的第一表面上，当然，第一辐射部也可以设置在第一介质基板1的第二表面上，只需要控制好第一辐射部和参考地9的距离，使天线满足宽带化设计需求即可，且在第一辐射部上采用了开设矩形槽的结构，使第一辐射部构成“回”字形结构。在具体应用中，还可以采用开设环形槽的结构以实现双频天线的功能。由于在天线设计领域，实际中很难精确地根据原理来确定一些结构的大小、位置等，因此可通过经验和仿真的方法来对一些结构的参数进行调整。如果不考虑天线参数性能的规则性配置，仅依靠经验来判断和实验仿真，所开槽体甚至还可以是不规则的封闭形状。当然，无论是矩形槽或环形槽，其开设的槽的数量可以是一个，也可以是多个，当开设至少两个矩形槽时，各个辐射块嵌套设置，相邻的辐射块可构成“回”字形结构，可参照图5，如图5所示，第一辐射部为矩形辐射贴片，可倒角也可不倒角，其上开设有两个矩形槽(图5白色部分所示)，从而将整个第一辐射部划分为上层高频辐射单元4、第一上层低频辐射单元31和第二上层低频辐射单元32，且3个辐射单元嵌套设置，第一上层低频辐射单元31和第二上层低频辐射单元32组成“回”形结构，上层高频辐射单元4和第一上层低频辐射单元31同样组成“回”形结构。

类似地，在其他实施例中，当所述第一辐射部上开设有至少两个以上的环形槽时，所述至少两个以上的环形槽或矩形槽同样可嵌套设置。且整个第一辐射部中最中间的部分由于其电流的回流路径最短，因此其仍然为上层高频辐射单元部分，其余辐射块从内到外根据回流路径的增大，其发射和接收的信号频率随之降低，最外侧的矩形辐射块则为上层最低频辐射单元部分。此处的矩形可以为正方形也可以为长方形，当开设环形槽时，可以是标准正圆形槽，也可以是椭圆形槽，其配合第二辐射部的“U”形槽实现双频及高频率比的基本原理相同，此处不再赘述。

可选地，在所述“U”形槽对称的两臂的外侧开设有寄生槽6。通过开设寄生槽，可在天线接收和发射信号时，匹配高频部分的阻抗。

可选地，所述寄生槽6为矩形槽。一般根据第二辐射部的尺寸可设置为长方形，当然，也可以设置为正方形，此处不作任何限定。

且所述“U”形槽对称的两臂即“U”形槽的第一边和第二边与所述寄生槽平行。当“U”形槽替换为“Ω”形槽时，则“Ω”形槽对称的两臂即“Ω”形槽的第一边和第二边与所述寄生槽平行。

第一辐射部与第二辐射部的位置关系可参见图10，其中，给出了第一辐射部和第二辐射部的投影示意图，具体地，所述第一辐射部和所述第二辐射部5平行设置，当所述第一辐射部开设的矩形槽6为长方形时，与所述中心辐射单元即上层高频辐射单元4对应的且与所述“U”形槽(或“Ω”形槽)7两臂平行的中心轴12与所述矩形槽6的长边的对称轴重合，当所述第一辐射部开设的环形槽为椭圆形时，与所述中心辐射单元对应的且与所述“U”形槽(或“Ω”形槽)7两臂平行的中心轴12与所述环形槽中的长轴重合。

从垂直的投影图可看出，第一辐射部的中心辐射单元即上层高频辐射单元4与“U”形槽或“Ω”形槽的位置相对设置，从投影图上显示两者基本重合，且中心辐射单元为矩形，因此其中心轴包括纵向中心轴12和横向中心轴13，而在本实施例中，所开长方形的矩形槽6的长边的对称轴将与纵向中心轴12重合，若所开槽体为椭圆形的环形槽，则椭圆形的环形槽的长轴将与纵向中心轴12重合。

可选地，所述第一辐射部为矩形辐射贴片或圆形辐射贴片。

此处的矩形辐射贴片可以是标准的正方形或长方形，当然还可以是带有倒角的正方形或长方形，此处的圆形可以是标准正圆形或椭圆形。

可选地，所述微带天线还包括馈电孔8，所述馈电孔8位于所述第二辐射部5上被所述“U”形槽半包围的区域内。

一般可设置在“U”形槽的中间位置即设置在“U”形槽对称的第一边和第二边之间且馈电孔8到“U”形槽第三边的距离与到“U”形槽开口的距离相近即可。

所述参考地9与所述馈电孔8之间开设有绝缘槽。从而避免在探针或馈电接头馈电时，第二辐射部5与参考地9之间短路。

可选地，所述微带天线还包括馈电接头10，所述馈电接头10的外导体与所述参考地9相接，所述馈电接头10的内导体通过所述馈电孔8，与所述辐射单元的第二辐射部5相接。如图4所示，所述馈电接头10设置在馈电孔8的底部正下方，其接头部分垂直于第二介质基板2的第三表面。

可选地，图3所示“U”形槽也可替换为“Ω”形槽(具体形状可图9)，“Ω”形槽包括五条边，和“U”形槽类似地，其可包括对称的第一边和第二边，且第一边和第二边对称且平行，第一边和第二边的长度相等，第三边用于连接第一边的第一端和第二边的第一端，第四边与第一边的第二端连接，第五边与第二边的第二端连接，第四边和第五边的长度相等，第三边可以为直线，与第一边和第二边垂直设置，第四边、第五边也可分别与第一边和第二边垂直设置，当然，在其他的实施例中，第一边和第二边也可仅对称设置，第三边也可以与第一边和第二边呈一定角度设置，或者为曲线，第四边和第五边也可以分别与第一边和第二边呈一定角度设置，或者为曲线，五条边的宽度可以相近也可以分别设置，在具体应用时，五条边的形状、长度、宽度可根据需要自由组合，再通过实验仿真的方式对天线的性能进行测试和校验，此处不作任何限定。

通过采用两块独立的介质基板上下放置，且两介质基板之间可填充空气介质或其他介质，通过控制介质基板的距离实现天线的宽带化需求，第一介质基板可以为PCB单层板，其上第一辐射部为开设有矩形槽或环形槽的辐射贴片，中间贴片对应高频部分，外围贴片对应低频部分；第二介质基板可以为PCB双层板，其上层设置的第二辐射部为开设“U”形槽或“Ω”形槽结构的辐射贴片，可实现双频天线的高频率比需求，第一辐射部和第二辐射部共同参考第二介质基板的底层参考地，馈电接头连接参考地和第二辐射部，第一辐射部通过第二辐射部耦合馈电，无需使用探针馈电，避免了后期探针组装对天线性能和装备效率的影响。且采用此结构的微带天线可实现定向发送和接收信号的需求，可在某一个或某几个特定方向上发射及接收电磁波，从而增加辐射功率的有效利用率和保密性，增强信号强度和抗干扰能力。

请再参照图11，是采用本发明实施例中的微带天线的仿真结果图。

其天线结构可采用图2-图4所示微带天线的结构，其回波损耗仿真结果如图11所示，其中，横坐标为信号的频率值，纵坐标为回波损耗，从测试结果可以看出，在2400MHz～2485MHz的低频和5150MHz～5850MHz的高频频率范围内，天线的回波损耗均<-14dB，完全满足移动通讯基站设备对天线的要求。

请再一并参照图6、图7和图8，其中，图6是本发明另一种微带天线的实施例的斜视图；图7是本发明的另一种微带天线的实施例的爆炸图；图8是本发明的另一种微带天线的实施例的截面图；在本实施例中，所述微带天线包括：

第一介质基板1、辐射单元、第二介质基板2和参考地9；

所述辐射单元包括第一辐射部(包括低频辐射单元3和高频辐射单元4)和第二辐射部5，所述第一介质基板1和所述第二介质基板2均包括相对设置的第一表面和第二表面，所述第一辐射部设置于所述第一介质基板1的第一表面上，所述第一辐射部开设有至少一个环形槽或矩形槽，即低频辐射单元3和高频辐射单元4之间的槽。所述第二介质基板2的第一表面与所述第一介质基板1的第二表面相对设置，所述第二辐射部5设置于所述第二介质基板2的第一表面上，所述第二辐射部5开设有“U”形槽7，所述参考地9设置于所述第二介质基板2的第二表面上。

且在所述“U”形槽对称的两臂的外侧开设有寄生槽6。所述寄生槽6为矩形槽。

所述第一辐射部可以为矩形辐射贴片、正圆形辐射贴片或椭圆形辐射贴片。

所述微带天线还包括馈电孔8，所述馈电孔8位于所述第二辐射部5上被所述“U”形槽半包围的区域内。

所述参考地9与所述馈电孔8之间开设有绝缘槽。

与图2-图4实施例所示微带天线不同之处在于，所述微带天线还包括馈电接头11，所述第二介质基板2还包括与所述第二介质基板2第二表面相对设置的第三表面，所述第三表面上设置有微带线10，所述微带线10一端通过所述馈电孔8与所述第二辐射部5连接，另一端与所述馈电接头11连接，所述馈电接头11设置在所述第二介质基板与所述第三表面垂直的表面上。即第二介质基板2的边缘。

本实施例所述的微带天线工作原理与图2-图4所示实施例中微带天线的工作原理相同，不同之处在于第二介质基板2为三层PCB板，其具有3层金属片。第二辐射部5位于第二介质基板的最上层即第一表面，具有一个“U”形开槽结构，可实现双频天线的高频率比需求；“U”形开槽结构的两侧分别具有一个寄生开槽结构，具有高频部分阻抗匹配的功能；中间层即第二表面是天线的参考地9；第三层即第三表面是是微带线10，微带线10连接馈电接头11，再通过馈电孔8连接到第二辐射部5；第一辐射部再通过第二辐射部5耦合馈电，从而可实现馈电接头11位置灵活放置的需求，其可配置在第二介质基板2边缘的任意位置，且可避免了采用探针馈电时，探针组装对天线性能和装备效率的影响。此结构同样实现了在2400MHz～2485MHz和5150MHz～5850MHz频率范围内，天线的回波损耗<-14dB，完全满足移动通讯基站设备对天线的要求。

请参照图9，是本发明的另一种微带天线第二辐射部的开槽示意图；如图所示，第二辐射部5设置在第二介质基板上，其上开设有“Ω”形槽7，在“Ω”形槽7的两侧开始有矩形的寄生槽6，所述馈电孔8位于所述第二辐射部5上被所述“Ω”形槽半包围的区域内。通过“Ω”形开槽可以进一步缩小第二辐射部的面积，在更小的尺寸内实现高频率比双频天线的需求。

请参照图12，为本发明实施例采用图2或图6所示微带天线的通信设备的组成示意图，在本实施例中，所述通信设备包括：

包括处理单元100，如本发明微带天线的任一实施例中所述的微带天线200，所述微带天线200用于接收无线信号，并将接收的所述无线信号发送给所述处理单元100进行处理，所述处理单元100用于处理所述无线信号并将处理过后的所述无线信号通过所述微带天线200发射出去。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

通过上述实施例的描述，本发明具有以下优点：

通过采用两块独立的介质基板上下放置，可通过控制介质基板的距离实现天线的宽带化需求，第一介质基板上第一辐射部为开设有矩形槽或环形槽的辐射贴片，第二介质基板上层设置的第二辐射部为开设“U”形槽或“Ω”形槽结构的辐射贴片，可实现双频天线的高频率比需求。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，简称ROM)或随机存储记忆体(RandomAccess Memory，简称RAM)等。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (14)

1.一种微带天线，其特征在于，包括：

第一介质基板、辐射单元、第二介质基板和参考地；

所述辐射单元包括第一辐射部和第二辐射部，所述第一介质基板和所述第二介质基板均包括相对设置的第一表面和第二表面，所述第一辐射部设置于所述第一介质基板的第一表面或所述第一介质基板的第二表面上，所述第一辐射部开设有至少一个环形槽或矩形槽，所述第二介质基板的第一表面与所述第一介质基板的第二表面相对设置，所述第二辐射部设置于所述第二介质基板的第一表面上，所述第二辐射部开设有“U”形槽或“Ω”形槽，所述参考地设置于所述第二介质基板的第二表面上，所述至少一个环形槽或矩形槽的内层贴片和外围贴片的回流路径不同，所述内层贴片配合所述“U”形槽或“Ω”形槽实现高频谐振工作；所述外围贴片配合所述“U”形槽或“Ω”形槽实现低频谐振工作。

2.如权利要求所述的1所述的微带天线，其特征在于，在所述“U”形槽或“Ω”形槽对称的两臂的外侧开设有寄生槽。

3.如权利要求2所述的微带天线，其特征在于，所述寄生槽为矩形槽。

4.如权利要求3所述的微带天线，其特征在于，所述“U”形槽或“Ω”形槽对称的两臂与所述寄生槽平行。

5.如权利要求1-4任一项所述的微带天线，其特征在于，所述第一辐射部中由所述环形槽或矩形槽隔开的辐射单元的回流路径为该辐射单元工作频段中心频率的二分之一波长除以其中ε_e为等效介电常数。

6.如权利要求5所述的微带天线，其特征在于，所述“U”形槽或“Ω”形槽的回流路径为所述第一辐射部中回流路径最短的中心辐射单元的工作频段中心频率的二分之一波长除以其中ε_e为等效介电常数。

7.如权利要求6所述的微带天线，其特征在于，所述第一辐射部和所述第二辐射部平行设置，当所述第一辐射部开设的矩形槽为长方形时，与所述中心辐射单元对应的且与所述“U”形槽或“Ω”形槽两臂平行的中心轴与所述矩形槽的长边的对称轴重合，当所述第一辐射部开设的环形槽为椭圆形时，与所述中心辐射单元对应的且与所述“U”形槽或“Ω”形槽两臂平行的中心轴与所述环形槽中的长轴重合。

8.如权利要求5所述的微带天线，其特征在于，当所述第一辐射部上开设有至少两个以上的环形槽或矩形槽时，所述至少两个以上的环形槽或矩形槽根据尺寸大小依次嵌套设置。

9.如权利要求5所述的微带天线，其特征在于，所述第一辐射部为矩形辐射贴片或椭圆形辐射贴片。

10.如权利要求5所述的微带天线，其特征在于，所述微带天线还包括馈电孔，所述馈电孔位于所述第二辐射部上被所述“U”形槽或“Ω”形槽半包围的区域内。

11.如权利要求10所述的微带天线，其特征在于，所述参考地与所述馈电孔之间开设有绝缘槽。

12.如权利要求11所述的微带天线，其特征在于，所述微带天线还包括馈电接头，所述馈电接头的外导体与所述参考地相接，所述馈电接头的内导体通过所述馈电孔，与所述辐射单元的第二辐射部相接。

13.如权利要求11所述的微带天线，其特征在于，所述微带天线还包括馈电接头，所述第二介质基板还包括与所述第二介质基板第二表面相对设置的第三表面，所述第三表面上设置有微带线，所述微带线一端通过所述馈电孔与所述第二辐射部连接，另一端与所述馈电接头连接，所述馈电接头设置在与所述第二介质基板垂直且与所述第三表面垂直的表面上。

14.一种通信设备，其特征在于，包括：

处理单元，以及如权利要求1-13任一项所述的微带天线；

所述微带天线用于接收无线信号，并将接收的所述无线信号发送给所述处理单元进行处理；

所述处理单元用于处理所述无线信号并将处理过后的所述无线信号通过所述微带天线发射出去。