CN105958193A - 低剖面lte定向天线 - Google Patents

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CN105958193A CN201610375199.5A CN201610375199A CN105958193A CN 105958193 A CN105958193 A CN 105958193A CN 201610375199 A CN201610375199 A CN 201610375199A CN 105958193 A CN105958193 A CN 105958193A
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陈平
童好娉
朱晓维
蒯振起
张彦
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NANJING HAOJING COMMUNICATION TECHNOLOGY Co Ltd
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    • 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
    • H01Q1/38—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
    • H—ELECTRICITY
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    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/50—Structural association of antennas with earthing switches, lead-in devices or lightning protectors
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    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/52—Means for reducing coupling between antennas; Means for reducing coupling between an antenna and another structure

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Abstract

本发明涉及天线技术领域，尤其涉及低剖面LTE定向天线，包括第一矩形金属片、第二矩形金属片、第三矩形金属片、第四矩形金属片、金属柱、小介质基板、大介质基板和反射地板。本发明通过金属柱给矩形金属片馈电结合矩形金属片耦合的方式馈电，在获得高的天线极化纯度的同时，通过第一矩形金属片、第二矩形金属片和第三矩形金属片之间的耦合，使得低剖面LTE定向天线工作在多个频段，设计灵活，应用广泛。

Description

低剖面LTE定向天线
技术领域
本发明涉及天线技术领域，尤其涉及低剖面LTE定向天线。
背景技术
随着通信技术的发展，4G技术越来越普及，覆盖范围越来越广，随之增加的是运营商对于各种能够补盲、增强4G体验的小型设备的需求。能够适应不同运营商工作频段的多频段小型化设备越来越受到欢迎，这对宽带小型化天线的设计提出了巨大的挑战。
传统的倒F天线通过增加馈电点与接地点的数量以及增加缝隙的数量来实现天线的多频段工作，但是倒F天线的工作频带宽度在一定的高度下相对来说比较窄，为了达到工作频宽，势必需要增加高度，在移动终端设备小型化的趋势下，已越来越不适应发展需求。单极类的天线通过增加谐振枝节的方式能够实现多频段的功能，但是往往不是定向天线。
对于目前的市场趋势，需要在特定的尺寸内完成多频段的天线设计，同时还要满足定向辐射，高隔离等一系列的要求，靠传统移动终端中天线设计的方案不能满足新的应用需求，因此天线的设计成为通信技术中的一个难题。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种可以工作在多个频段的低剖面LTE定向天线。
实现本发明目的的技术方案是：低剖面LTE定向天线，包括第一矩形金属片、第二矩形金属片、第三矩形金属片、第四矩形金属片、金属柱、小介质基板、大介质基板和反射地板，第一矩形金属片设置在小介质基板的上表面，第二矩形金属片、第三矩形金属片和第四矩形金属片均设置在小介质基板的下表面，大介质基板设置在反射地板的上表面，第二矩形金属片、第三矩形金属片和第四矩形金属片均设置在小介质基板和大介质基板之间，第四矩形金属片和反射地板通过金属柱连接，通过金属柱给第四矩形金属片馈电。
作为本发明的优化方案，第二矩形金属片和第三矩形金属片是寄生贴片。
作为本发明的优化方案，金属柱为同轴空心金属柱，金属柱的馈点在金属柱的内芯的底端。
作为本发明的优化方案，通过改变小介质基板和大介质基板的厚度比，实现对所述低剖面LTE定向天线工作频比的控制。
本发明具有积极的效果：1)本发明通过金属柱给矩形金属片馈电结合矩形金属片耦合的方式馈电，在获得高的天线极化纯度的同时，通过第一矩形金属片、第二矩形金属片和第三矩形金属片之间的耦合，使得低剖面LTE定向天线工作在多个频段，设计灵活，应用广泛；
2)本发明通过改变大介质基板和小介质基板的厚度比，实现了对低剖面LTE定向天线工作频比的控制；
3)本发明在低剖面的约束条件下实现了定向辐射；
4)本发明具有较高的极化纯度，低剖面LTE定向天线之间具有极高的隔离度。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中：
图1是本发明的局部结构图；
图2是本发明的整体结构图；
图3是本发明的回波损耗曲线图；
图4是本发明的隔离度曲线图。
其中，1、第一矩形金属片，2、第二矩形金属片，3、第三矩形金属片，4、第四矩形金属片，5、金属柱，6、小介质基板，7、大介质基板，8、反射地板，51、金属柱的内芯。
具体实施方式
如图1-3所示，本发明公开了低剖面LTE定向天线，包括第一矩形金属片1、第二矩形金属片2、第三矩形金属片3、第四矩形金属片4、金属柱5、小介质基板6、大介质基板7和反射地板8，第一矩形金属片1设置在小介质基板6的上表面，第二矩形金属片2、第三矩形金属片3和第四矩形金属片4均设置在小介质基板6的下表面，大介质基板7设置在反射地板8的上表面，第二矩形金属片2、第三矩形金属片3和第四矩形金属片4均设置在小介质基板6和大介质基板7之间，第四矩形金属片4和反射地板8通过金属柱5连接，通过金属柱5给第四矩形金属片4馈电。再通过非共面的第一矩形金属片1、第二矩形金属片2和第三矩形金属片3之间的耦合使低剖面LTE定向天线工作在多个频段。通过改变小介质基板6和大介质基板7的厚度比，实现对低剖面LTE定向天线工作频比的控制。
第二矩形金属片2和第三矩形金属片3是寄生贴片。第二矩形金属片2和第三矩形金属片3通过与第一矩形金属片1之间的耦合，达到了低剖面LTE定向天线多频道的目的，使得低剖面LTE定向天线工作在LTE的F频段、E频段和D频段。
金属柱5为同轴空心金属柱，金属柱5的馈点在金属柱的内芯51的底端，低剖面LTE定向天线采用同轴馈电加矩形金属片耦合的激励方式馈电，有效的展宽了带宽。
如图3-4所示，经过实物测试，在1880-1920MHz，2290-2415MHz，2555-2685MHz频率范围内回波损耗小于-10dB，覆盖LTE的F、E和D频段，隔离度大于55dB。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.低剖面LTE定向天线，其特征在于：包括第一矩形金属片(1)、第二矩形金属片(2)、第三矩形金属片(3)、第四矩形金属片(4)、金属柱(5)、小介质基板(6)、大介质基板(7)和反射地板(8)，所述的第一矩形金属片(1)设置在小介质基板(6)的上表面，所述的第二矩形金属片(2)、第三矩形金属片(3)和第四矩形金属片(4)均设置在小介质基板(6)的下表面，所述的大介质基板(7)设置在反射地板(8)的上表面，所述的第二矩形金属片(2)、第三矩形金属片(3)和第四矩形金属片(4)均设置在小介质基板(6)和大介质基板(7)之间，所述的第四矩形金属片(4)和反射地板(8)通过金属柱(5)连接，通过金属柱(5)给第四矩形金属片(4)馈电。
2.根据权利要求1所述的低剖面LTE定向天线，其特征在于：所述的第二矩形金属片(2)和第三矩形金属片(3)是寄生贴片。
3.根据权利要求1所述的低剖面LTE定向天线，其特征在于：所述的金属柱(5)为同轴空心金属柱，金属柱(5)的馈点在金属柱的内芯(51)的底端。
4.根据权利要求1所述的低剖面LTE定向天线，其特征在于：通过改变小介质基板(6)和大介质基板(7)的厚度比，实现对低剖面LTE定向天线工作频比的控制。
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