CN104993225A - 一种应用于wlan的小型化g型单极子天线 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种应用于WLAN的小型化G型单极子天线，它包括基板、圆形附属G型分支辐射贴片，阻抗匹配传输线和金属接地板；基板的上表面设有圆形附属G型分支辐射贴片和阻抗匹配传输线，阻抗匹配传输线一端与圆形辐射贴片相连,另一端与基板的底端相连；下表面设有矩形金属接地板，矩形金属接地板的底端、左端、右端均与基板的底端、左端、右端相连。本发明频段宽，结构简单，辐射特性好，成本低，尺寸小，易于集成，适用于WLAN。

Description

一种应用于WLAN的小型化G型单极子天线
技术领域
本发明涉及无线通信天线，尤其涉及一种应用于WLAN的小型化G型单极子天线。
背景技术
随着无线电技能的快速发展，在人们的日常就业和工作中，小型化和多频化无线电通信设备的应用越来越广泛，发挥的作用也越来越大。尤其在无线通信领域之中，无线电通信技术发展的最快，应用最为普遍，而无线通讯设备也逐渐朝着小型化、宽频带和多频段的目标发展。其中，通信网的多元化对无线通信技术的成长给出了更高的要求，这将会进一步促进无线电通信技术的向前发展。天线作为无线电通信领域中不可或缺的部件之一，将对无线电应用系统性能的好坏产生最直接的影响。传统的单极子天线尽管具有良好的传输性能，但尺寸大，已经无法适应当代小型化发展的需求。微带天线拥有轻质料、低成本、小体积、易于制造且易与其余射频微波电路集成等益处，具有巨大的利用价值，已经广泛地被业内各界人士看好，成为了当前天线研究中的热门之一。
发明内容
本发明提供了一种应用于WLAN的小型化G型单极子天线，要解决的技术问题：传统WLAN天线辐射特性差，不能完全覆盖WLAN的IEEE标准及不利于小型化。
为了解决上述的技术问题，技术方案如下：
    一种应用于WLAN的小型化G型单极子天线，包括基板、圆形辐射贴片、附属G型的左分支辐射贴片、附属G型的右分支辐射贴片、阻抗匹配输入传输线、金属接地板；基板上表面设有圆形辐射贴片、附属G型的左分支辐射贴片、附属G型的右分支辐射贴片、阻抗匹配输入传输线，阻抗匹配输入传输线上端与圆形辐射贴片的底端相连，下端与基板的底端相连；基板下表面设有矩形金属接地板，矩形金属接地板的底端、左端、右端分别与基板的底端、左端、右端相连。
所述的基板为玻璃纤维环氧树脂材料，基板的长度为44mm-46mm,宽度为23mm-25mm，厚度为1.5mm-1.7mm。
所述的圆形辐射贴片，其半径为6mm-7mm。
所述的附属G型的左分支辐射贴片和附属的G型的右分支贴片采用完全对称的结构，分别与圆形辐射贴片的左端和右端相连，附属G型的左分支辐射贴片和附属的G型的右分支贴片之间的最大距离为16mm-18mm, 附属G型的左分支辐射贴片和附属的G型的右分支贴片的最大高度为20mm-22mm, 附属G型的左分支辐射贴片和附属的G型的右分支贴片的顶端分别具有一个倒C型辐射贴片，倒C型辐射贴片的凹槽宽度为1.8mm-2.2mm, 长度为6mm-7mm。
所述的阻抗匹配输入传输线的长度为13mm-15mm,宽度为1.5mm-1.6mm。
所述的金属接地板的长度为11mm-13mm, 宽度为23mm-25mm。
本发明频段宽，结构简单，辐射特性好，成本低，尺寸小，易于集成，适用于WLAN。
附图说明
图1A为一种应用于WLAN的小型化G型单极子天线的正面结构示意图；
图1B为一种应用于WLAN的小型化G型单极子天线的背面结构示意图；
图2为一种应用于WLAN的小型化G型单极子天线的回波损耗图；
图3为实施例1中本发明所述天线在2.4GHz时E面的辐射方向图；
图4为实施例1中本发明所述天线在2.4GHz时H面的辐射方向图；
图5为实施例1中本发明所述天线在5.2GHz时E面的辐射方向图；
图6为实施例1中本发明所述天线在5.2GHz时H面的辐射方向图；
图7为实施例1中本发明所述天线在5.8GHz时E面的辐射方向图；
图8为实施例1中本发明所述天线在5.8GHz时H面的辐射方向图；
图9为实施例1中本发明所述天线在2.4GHz时的表面电流分布图；
图10为实施例1中本发明所述天线在5.8GHz时的表面电流分布图；
图中，基板1、圆形辐射贴片2、附属G型的左分支辐射贴片3、附属G型的右分支辐射贴片4、阻抗匹配输入传输线5、金属接地板6、倒C型辐射贴片7。
具体实施方式
以下结合附图对本发明做进一步描述。
为了解决天线小型化问题，本发明采用微带天线结构。
为了解决传统天线辐射特性差的问题，本发明采用对称的双G型分支结构。
为了解决WLAN标准覆盖问题，本发明采用圆形辐射贴片上附属G型分支结构。
 如图1A、1B所示，一种应用于WLAN的小型化多频段G型单极子天线，包括基板1、圆形辐射贴片2、附属G型的左分支辐射贴片3、附属G型的右分支辐射贴片4、阻抗匹配输入传输线5、金属接地板6；基板1上表面设有圆形辐射贴片2、附属G型的左分支辐射贴片3、附属G型的右分支辐射贴片4、阻抗匹配输入传输线5，阻抗匹配输入传输线5上端与圆形辐射贴片2的底端相连，阻抗匹配输入传输线5下端与基板1的底端相连；基板1下表面设有矩形金属接地板6，矩形金属接地板6的底端、左端、右端分别于基板1的底端、左端、右端相连。
所述的基板1为介电常数为4.4的玻璃纤维环氧树脂材料，基板1的长度为44mm-46mm,宽度为23mm-25mm，厚度为1.5mm-1.7mm。所述的圆形辐射贴片2，其半径为6mm-7mm，位于基板1的上表面。所述的附属G型的左分支辐射贴片3和附属的G型的右分支贴片4采用完全对称的结构，其分别于圆形辐射贴片2的左端和右端相连，附属G型的左分支辐射贴片3和附属的G型的右分支贴片4之间的最大距离为16mm-18mm, 附属G型的左分支辐射贴片3和附属G型的右分支贴片4的最大高度为20mm-22mm,其顶端倒C型辐射贴片7的凹槽宽度为1.8mm-2.2mm,长度为6mm-7mm。所述的阻抗匹配输入传输线5的长度为13mm-15mm,宽度为1.5mm-1.6mm。所述的金属接地板6的长度为11mm-13mm,宽度为23mm-25mm。
实施例1
如图1A、1B所示，一种应用于WLAN的小型化G型单极子天线，根据参数的仿真优化，基板1选择介电常数为4.4的玻璃纤维环氧树脂材料，长度为45mm，宽度为24 mm，厚度为1.6mm。圆形辐射贴片2，其半径为6.5mm，位于基板1的上表面。附属的G型的左分支辐射贴片3和附属的G型的右分支贴片4采用完全对称的结构，其分别于圆形辐射贴片2的左端和右端相连，附属G型的左分支辐射贴片 3和附属的G型的右分支贴片4之间的最大距离为17mm, 附属G型的左分支辐射贴片3和附属的G型的右分支贴片4的最大高度为21mm,其顶端倒C型辐射贴片7的凹槽宽度为2mm,长度为6.5mm。阻抗匹配输入传输线5的长度为14mm,宽度为1.55mm。金属接地板6的长度为12mm,宽度为24mm。应用于WLAN的小型化G型单极子天线的各项性能指标采用HFSS和CST软件进行测试，所得的回波损耗曲线如图2所示。由图可见，-10dB以下的工作频段分别为2.33- 2.82GHz,4.38-5.40GHz,5.65-6.72GHZ和2.35-2.77GHz,4.35-5.37GHz,5.65- 6.45GHz，完全覆盖无线局域网IEEE 802.11 a标准和IEEE 802.11 b/g 标准。图3为天线在2.4GHz时E面的辐射方向图，图4为天线在2.4GHz时H面的辐射方向图，图5为天线在5.2GHz时E面的辐射方向图，图6为天线在5.2GHz时H面的辐射方向图，图7为天线在5.8GHz时E面的辐射方向图，图8为天线在5.8GHz时H面的辐射方向图，由图可见，相比于传统天线比较差的辐射特性，该天线在三个通带拥有对称、稳定的辐射方向图，E面近似为双向性，H面具有近似全向性的辐射特性。图9-10为天线分别在2.4和5.8GHz的电流表面方向图。由图可见，天线工作在2.4GHz时，表面电流主要分布在圆形贴片和G型分支贴片的下端，天线工作在5.8GHz时，表面电流主要分布在G型分支贴片的顶部。
本发明提供的天线是一种应用于WLAN的小型化G型单极子微带天线，相比于传统的WLAN天线，如Huang C Y等提出的一种耦合馈电的宽频带天线只覆盖了5.2/5.8GHz的频带，不覆盖2.4GHz的频段；Kim S等提出了改良型的G型天线其采用非对称结构辐射特性较差；Kuo Yenliang等提出了一种双T型平面单极子天线，但是高频段只覆盖了5.15GHz-5.35GHz，不能满足WLAN在高频段的工作需求，且不利于小型化；Wu Tzuenn-yih等提出了同时使用3个单极子天线，使其分别工作与2.4GHz、5.2GHz、5.8GHz，同样不利于小型化，本发明提供的天线采用完全对称的双G型结构附属在圆形贴片上，完全覆盖无线局域网IEEE 802.11 a标准（5.15GHz-5.35GHz，5.725GHz-5.825GHz）和IEEE 802.11 b/g 标准（2.4GHz-2.484GHz）, 由于采用对称的结构，其具有良好的辐射特性且有利于小型化。

Claims (6)

1. 一种应用于WLAN的小型化G型单极子天线，其特征在于，包括基板（1）、圆形辐射贴片（2）、附属G型的左分支辐射贴片（3）、附属G型的右分支辐射贴片（4）、阻抗匹配输入传输线（5）、金属接地板（6）；基板（1）上表面设有圆形辐射贴片（2）、附属G型的左分支辐射贴片（3）、附属G型的右分支辐射贴片（4）、阻抗匹配输入传输线（5），阻抗匹配输入传输线（5）上端与圆形辐射贴片（2）的底端相连，下端与基板（1）的底端相连；基板（1）下表面设有矩形金属接地板（6），矩形金属接地板（6）的底端、左端、右端分别与基板（1）的底端、左端、右端相连。
2.根据权利要求1所述的一种应用于WLAN的小型化G型单极子天线，其特征在于，所述的基板（1）为玻璃纤维环氧树脂材料，基板（1）的长度为44mm-46mm,宽度为23mm-25mm，厚度为1.5mm-1.7mm。
3.根据权利要求1所述的一种应用于WLAN的小型化G型单极子天线，其特征在于，所述的圆形辐射贴片（2），其半径为6mm-7mm。
4.根据权利要求1所述的一种应用于WLAN的小型化G型单极子天线，其特征在于，所述的附属G型的左分支辐射贴片（3）和附属的G型的右分支贴片（4）采用完全对称的结构，分别与圆形辐射贴片（2）的左端和右端相连，附属G型的左分支辐射贴片（3）和附属的G型的右分支贴片（4）之间的最大距离为16mm-18mm, 附属G型的左分支辐射贴片（3）和附属的G型的右分支贴片（4）的最大高度为20mm-22mm, 附属G型的左分支辐射贴片（3）和附属的G型的右分支贴片（4）的顶端分别具有一个倒C型辐射贴片（7），倒C型辐射贴片（7）的凹槽宽度为1.8mm-2.2mm,长度为6mm-7mm。
5.根据权利要求1所述的一种应用于WLAN的小型化G型单极子天线，其特征在于，所述的阻抗匹配输入传输线（5）的长度为13mm-15mm,宽度为1.5mm-1.6mm。
6.根据权利要求1所述的一种应用于WLAN的小型化G型单极子天线，其特征在于，所述的金属接地板（6）的长度为11mm-13mm, 宽度为23mm-25mm。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107026311A (zh) * 2017-03-24 2017-08-08 电子科技大学 一种适用于4g通信的多频终端天线
CN107706510A (zh) * 2017-09-29 2018-02-16 中国计量大学 一种多结构组合柔性材质天线
CN108666755A (zh) * 2018-06-14 2018-10-16 南京濠暻通讯科技有限公司 一种新型小型化多频段全向终端天线
TWI713253B (zh) * 2019-11-22 2020-12-11 啓碁科技股份有限公司 天線結構

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1564842A1 (fr) * 2004-02-17 2005-08-17 France Telecom Antenne ultra large bande
US20100053002A1 (en) * 2008-08-29 2010-03-04 Motorola Inc Continuous Housing with Itegral Antenna
CN202134653U (zh) * 2011-04-15 2012-02-01 哈尔滨工程大学 一种小型化宽频天线
CN103094676A (zh) * 2012-11-29 2013-05-08 北京航空航天大学 带有t型结构和匹配枝节的具有带阻特性的超宽带天线
CN203589208U (zh) * 2013-11-21 2014-05-07 南京信息工程大学 一种用于wimax和wlan的三频段单极子天线
CN103943953A (zh) * 2014-03-26 2014-07-23 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 小型l-t枝节双带阻平面超宽带天线
CN203942017U (zh) * 2014-05-29 2014-11-12 华南理工大学 一种仿生物学三频带单极子天线

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1564842A1 (fr) * 2004-02-17 2005-08-17 France Telecom Antenne ultra large bande
US20100053002A1 (en) * 2008-08-29 2010-03-04 Motorola Inc Continuous Housing with Itegral Antenna
CN202134653U (zh) * 2011-04-15 2012-02-01 哈尔滨工程大学 一种小型化宽频天线
CN103094676A (zh) * 2012-11-29 2013-05-08 北京航空航天大学 带有t型结构和匹配枝节的具有带阻特性的超宽带天线
CN203589208U (zh) * 2013-11-21 2014-05-07 南京信息工程大学 一种用于wimax和wlan的三频段单极子天线
CN103943953A (zh) * 2014-03-26 2014-07-23 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 小型l-t枝节双带阻平面超宽带天线
CN203942017U (zh) * 2014-05-29 2014-11-12 华南理工大学 一种仿生物学三频带单极子天线

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
TING WU ET AL: "Tri-band microstrip-fed monopole antenna with dual-polarisation characteristics for WLAN and WiMAX applications", 《ELECTRONICS LETTERS》 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107026311A (zh) * 2017-03-24 2017-08-08 电子科技大学 一种适用于4g通信的多频终端天线
CN107706510A (zh) * 2017-09-29 2018-02-16 中国计量大学 一种多结构组合柔性材质天线
CN108666755A (zh) * 2018-06-14 2018-10-16 南京濠暻通讯科技有限公司 一种新型小型化多频段全向终端天线
CN108666755B (zh) * 2018-06-14 2023-06-30 南京濠暻通讯科技有限公司 一种新型小型化多频段全向终端天线
TWI713253B (zh) * 2019-11-22 2020-12-11 啓碁科技股份有限公司 天線結構
US11139556B2 (en) 2019-11-22 2021-10-05 Wistron Neweb Corp. Antenna structure

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