CN105720359A - 一种宽带介质谐振器天线 - Google Patents

一种宽带介质谐振器天线 Download PDF

Info

Publication number
CN105720359A
CN105720359A CN201610245920.9A CN201610245920A CN105720359A CN 105720359 A CN105720359 A CN 105720359A CN 201610245920 A CN201610245920 A CN 201610245920A CN 105720359 A CN105720359 A CN 105720359A
Authority
CN
China
Prior art keywords
broadband
microstrip
dielectric resonator
medium
resonant aerial
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.)
Pending
Application number
CN201610245920.9A
Other languages
English (en)
Inventor
郑浩天
林文斌
吴呈龙
阚国锦
邹德友
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Southwest Jiaotong University
Original Assignee
Southwest Jiaotong University
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Southwest Jiaotong University filed Critical Southwest Jiaotong University
Priority to CN201610245920.9A priority Critical patent/CN105720359A/zh
Publication of CN105720359A publication Critical patent/CN105720359A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/48—Earthing means; Earth screens; Counterpoises
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna

Landscapes

  • Waveguide Aerials (AREA)

Abstract

本发明公开了一种宽带介质谐振器天线，一对寄生贴片设置在微带馈电线（3）两侧;接地板（4）中间设置一个七边形的镂空槽（7）。所述接地板微带馈电线、寄生贴片和SMA连接器的材质为pec；介质基板的材质为FR4_epoxy；输入为SMA连接器同轴馈电；介质谐振器为介电常数等于12的材料制成。采用如上结构，本发明的宽带介质谐振器天线具有结构简单、重量轻、尺寸小、制作容易、方便量产、性能好的优点。

Description

一种宽带介质谐振器天线
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，具体地说，是涉及一种新型宽带介质谐振器天线。
背景技术
天线作为无线通信系统中辐射和接收电磁波的设备，在无线通信中起着重要作用。随着无线通信事业的飞速发展,对于天线的小型化、宽频带、低损耗等性能提出了更高的要求。介质谐振天线相比一般天线具有辐射效率高、馈电方式多样、在高频段可以做到小型化以及加工简单，成本较低，便于集成设计这些优点得到了极大关注。同时为了保证通信质量，需要解决现有频带资源的拥堵和天线间干扰问题。而宽带天线具有带宽极宽和抗干扰能力强等优点，可以解决上述问题。所以宽带介质谐振器天线的设计具有较大价值。
设计宽带介质谐振器天线最简单的方法就是对一个简单的介质谐振器天线的带宽进行拓宽；通过一些简单的技术手段对介质谐振器进行合理改进，则能够得到所需要的带宽。一般来说，可以分为三类：引入空气缝隙；添加匹配网络；采用多谐振腔。
引入空气缝隙主要是降低Q值，从而增加带宽，但是会导致天线尺寸的增加。因此合理的运用空气缝隙且不会过于增大天线尺寸成为一个重要的研究方向。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术不足，提出一种结构简单、重量轻、体积小、便于量产、带宽宽的宽带介质谐振器天线。
本发明采用的技术方案如下：一种宽带介质谐振器天线，包括接地板4覆盖于介质基板6的底面，介质基板6的正面设置介质谐振器5，介质谐振器通过微带馈电线3与设置在介质基板顶端的SMA连接器1相连，一对寄生贴片设置在微带馈电线3两侧；接地板4中间设置一个七边形的镂空槽7。
所述两个寄生贴片关于微带馈电线3中轴成轴对称；所述寄生贴片的长为15mm，宽为6mm；寄生贴片离微带馈电线的距离为1mm；寄生贴片离介质基板最近的一个长边的距离为8mm。
所述七边形亦关于y轴成轴对称；七边形靠近SMA连接器一端的角度为90度，其余6个角的角度均为135度；七边形中离SMA连接器最远的一个边离最近的接地板的长的距离为6mm；七边形夹角为90度的两个边的边长均为32.2mm。接地板、微带馈电线、寄生贴片和SMA连接器(1)的材质为pec。
所述介质基板的材质为FR4_epoxy。
所述输入为SMA连接器同轴馈电。
所述介质谐振器6为介电常数等于12的材料制成。
本发明的优点和有益效果：
（1）本发明具有结构简单的优点；该介质谐振器天线在传统介质谐振器天线上仅仅加了两个寄生贴片，并对接地板进行了镂空处理。
（2）本发明具有尺寸小的优点；该介质谐振器天线的整体尺寸和传统介质谐振器天线的尺寸相当，并没有因为接地板镂空槽7让尺寸发生较大的改变。
（3）本发明的具有带宽宽的优点；该介质谐振器的相对带宽（<-10db）达到了105.97%，而小于-15db的相对带宽达到了80.60%。
附图说明
图1为本发明一种新型宽带介质谐振器天线的结构示意图。
图2为本发明一种新型宽带介质谐振器天线的俯视图。
图3为本发明一种新型宽带介质谐振器天线侧视图。
图4为本发明一种新型宽带介质谐振器天线的背视图。
图5为本发明一种新型宽带介质谐振器天线仿真S11参数图。
图6为本发明一种新型宽带介质谐振器天线仿真方向图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。
如图1~图4所示，其示出了本发明一种新型双频窄带带通滤波器的优选实施方式。
一种宽带介质谐振器天线,包括接地板4覆盖于介质基板6的底面，介质基板6的正面设置介质谐振器5，介质谐振器通过微带馈电线3与设置在介质基板顶端的SMA连接器1相连，一对寄生贴片设置在微带馈电线3两侧；接地板4中间设置一个七边形的镂空槽7。
接地板微带馈电线、寄生贴片和SMA连接器的材质为pec。介质基板的材质为FR4_epoxy。输入为SMA连接器同轴馈电。介质谐振器为介电常数等于12的材料制成。
通过微带馈电线对介质谐振器进行馈电，使得介质谐振器成为一个辐射体，由于接地板开了一个七边形的槽，使得一部分电磁波通过槽向下辐射，形成一个新的辐射体，从而增加了带宽。而两个寄生贴片通过降低Q值达到增加带宽的目的。
为进一步说明上述技术方案的可实施性，下面给出一个具体设计实例，一种新型宽带介质谐振器天线。仿真结果表明，该宽带介质谐振器天线，其反射系数S11<-10db的范围为1.85-6.02GHZ；其反射系数S11<-15db的范围为1.99-4.7GHZ。其最外圈0deg方向图为全反射方向图，如图6所示，其0度方向的增益为3.49db；其180度方向的增益为2.45db。整个滤波器的尺寸为长51.5mm，宽59.5mm，高15.6mm，结构非常简单。
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，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (8)

1.一种宽带介质谐振器天线，包括接地板（4）覆盖于介质基板(6)的底面，介质基板(6)的正面设置介质谐振器(5)，介质谐振器通过微带馈电线（3）与设置在介质基板顶端的SMA连接器(1)相连，其特征在于，一对寄生贴片设置在微带馈电线（3）两侧；接地板(4)中间设置一个七边形的镂空槽（7）。
2.根据权利要求1所述的宽带介质谐振器天线，其特征在于，所述两个寄生贴片关于微带馈电线（3）中轴成轴对称；所述寄生贴片的长为15mm，宽为6mm；寄生贴片离微带馈电线的距离为1mm；寄生贴片离介质基板最近的一个长边的距离为8mm。
3.根据权利要求1或2所述的宽带介质谐振器天线，其特征在于，所述七边形亦关于y轴成轴对称；七边形靠近SMA连接器一端的角度为90度，其余6个角的角度均为135度；七边形中离SMA连接器最远的一个边离最近的接地板的长的距离为6mm；七边形夹角为90度的两个边的边长均为32.2mm。
4.根据权利要求1所述的宽带介质谐振器天线，其特征在于，所述接地板(4)、微带馈电线（3）、寄生贴片(2)和SMA连接器(1)的材质为pec。
5.根据权利要求1所述的宽带介质谐振器天线，其特征在于，所述介质基板(6)的材质为FR4_epoxy。
6.根据权利要求1所述的宽带介质谐振器天线，其特征在于，所述输入为SMA连接器(1)同轴馈电。
7.根据权利要求1所述的宽带介质谐振器天线，其特征在于，所述SMA连接器(1)下方与接地板(4)相接位于介质基板(6)一端。
8.根据利要求1所述的宽带介质谐振器天线，其特征在于，所述介质谐振器(6)为介电常数等于12的材料制成。
CN201610245920.9A 2016-04-20 2016-04-20 一种宽带介质谐振器天线 Pending CN105720359A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610245920.9A CN105720359A (zh) 2016-04-20 2016-04-20 一种宽带介质谐振器天线

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610245920.9A CN105720359A (zh) 2016-04-20 2016-04-20 一种宽带介质谐振器天线

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105720359A true CN105720359A (zh) 2016-06-29

Family

ID=56160328

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610245920.9A Pending CN105720359A (zh) 2016-04-20 2016-04-20 一种宽带介质谐振器天线

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105720359A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106356616A (zh) * 2016-09-19 2017-01-25 西南交通大学 一种应用于wlan频段的介质谐振器天线
CN112736426A (zh) * 2020-12-23 2021-04-30 西安交通大学 一种基于多模谐振器的宽带介质谐振器滤波天线
CN113097724A (zh) * 2021-04-09 2021-07-09 全球能源互联网研究院有限公司 一种介质谐振天线
CN113488763A (zh) * 2021-07-08 2021-10-08 南通大学 一种双频带介质条带滤波天线

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000286626A (ja) * 1999-03-29 2000-10-13 Ngk Insulators Ltd アンテナ装置
CN1653647A (zh) * 2002-05-15 2005-08-10 安蒂诺瓦有限公司 关于将电介质谐振器天线粘结到微带线上的改进装置
CN104103897A (zh) * 2014-08-01 2014-10-15 重庆大学 一种基于l型寄生条带的紧凑型超宽带天线
CN104269650A (zh) * 2014-09-17 2015-01-07 电子科技大学 工作于高次模式的高增益矩形介质谐振器天线
CN104953254A (zh) * 2015-07-09 2015-09-30 浙江大学 基于介质谐振器产生射频轨道角动量波束的天线
CN105024164A (zh) * 2015-06-29 2015-11-04 蔡桂钧 一种基于u形槽和l型寄生条带的超宽带天线
CN205811035U (zh) * 2016-04-20 2016-12-14 西南交通大学 一种宽带介质谐振器天线

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000286626A (ja) * 1999-03-29 2000-10-13 Ngk Insulators Ltd アンテナ装置
CN1653647A (zh) * 2002-05-15 2005-08-10 安蒂诺瓦有限公司 关于将电介质谐振器天线粘结到微带线上的改进装置
CN104103897A (zh) * 2014-08-01 2014-10-15 重庆大学 一种基于l型寄生条带的紧凑型超宽带天线
CN104269650A (zh) * 2014-09-17 2015-01-07 电子科技大学 工作于高次模式的高增益矩形介质谐振器天线
CN105024164A (zh) * 2015-06-29 2015-11-04 蔡桂钧 一种基于u形槽和l型寄生条带的超宽带天线
CN104953254A (zh) * 2015-07-09 2015-09-30 浙江大学 基于介质谐振器产生射频轨道角动量波束的天线
CN205811035U (zh) * 2016-04-20 2016-12-14 西南交通大学 一种宽带介质谐振器天线

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106356616A (zh) * 2016-09-19 2017-01-25 西南交通大学 一种应用于wlan频段的介质谐振器天线
CN112736426A (zh) * 2020-12-23 2021-04-30 西安交通大学 一种基于多模谐振器的宽带介质谐振器滤波天线
CN113097724A (zh) * 2021-04-09 2021-07-09 全球能源互联网研究院有限公司 一种介质谐振天线
CN113097724B (zh) * 2021-04-09 2022-10-11 全球能源互联网研究院有限公司 一种介质谐振天线
CN113488763A (zh) * 2021-07-08 2021-10-08 南通大学 一种双频带介质条带滤波天线
CN113488763B (zh) * 2021-07-08 2023-08-22 南通大学 一种双频带介质条带滤波天线

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110544822A (zh) 基于SIW结构的Ka波段小型化滤波天线
CN105720359A (zh) 一种宽带介质谐振器天线
CN102005645A (zh) 一种小型化双频天线
CN107785661A (zh) 一种基于双频超材料的去耦合阵列天线
CN107134637A (zh) 一种双频ebg结构以及基于该双频ebg结构的微带天线
CN103730721B (zh) 基于共面波导馈电的蝶形缝隙天线
CN201918504U (zh) 一种小型化双频天线
CN106654545B (zh) 加载左手材料的基站天线
CN104009292A (zh) 小型化宽频微带天线
CN205811035U (zh) 一种宽带介质谐振器天线
CN108847534A (zh) 一种多谐振枝节天线
CN107403994A (zh) 一种截断超表面加载的低剖面宽带高增益全向表面波天线
CN105680160B (zh) 二单元宽带介质谐振器天线
CN105119057B (zh) 一种多频段微带天线
CN205016662U (zh) 一种适用于gsm900频段与蓝牙频段的pifa天线
Goodwill et al. Dual band CSSRR inspired microstrip patch antenna for enhancing antenna performance and size reduction
CN105552536A (zh) 一种单极子双频带WLAN/WiMAX天线
US8872704B2 (en) Integrated antenna and method for operating integrated antenna device
CN106450737A (zh) 一种全向低剖面滤波贴片天线
Kaur et al. A quad band circular patch antenna with fractal elements for S-band and C-band applications
CN106558753A (zh) 一种适用于gsm900频段与蓝牙频段的pifa天线
CN205900781U (zh) 一种高频谐振天线振子及基站天线
CN111786130B (zh) 一种无巴伦的平面准八木滤波天线
CN101888013A (zh) C波段负磁导率材料基板圆形零阶谐振器天线
CN108054519A (zh) 一种宽带定向毫米波天线

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20160629