CN106785403A - 双频段5g微带天线 - Google Patents

Abstract

本发明涉及天线技术领域，具体是双频段5G微带天线；包括介质基板,所述介质基板包括第一表面和第二表面，所述介质基板第一表面上敷设金属箔，作为天线接地面的；所述介质基板第一面和第二表面上均设置有金属贴片，还包括馈线端口，所述馈线端口通过同轴线或微带线对金属贴片馈电，同轴线内径接第一表面，外径接第二表面，所述金属贴片呈树枝状，所述金属贴片包括数个多边形状辐射体；本发明厚度小，结构简单，可解决小型设备的通信问题，有效地提高了工作效率，与传统天线相比，减少了天线面积。

Description

双频段5G微带天线

技术领域

本发明涉及天线技术领域，具体是双频段5G微带天线。

背景技术

目前移动设备使用的微带天线中辐射贴片结构多采用矩形结构组成；采用矩形结构构成的辐射贴片，辐射效率低下，方向性并不是太好。

阻抗匹配问题调节困难，且尺寸较大，不利于相关移动设备的小型化发展趋势，同时增加天线设计成本。5G高频段超过20GHz～100GHz,频率很高，辐射单元间隔离度较差。

发明内容

本发明为解决现有技术问题,目的在于提供双频段5G微带天线。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

双频段5G微带天线，包括介质基板,所述介质基板包括第一表面和第二表面，所述介质基板第一表面上敷设金属箔，作为天线接地面的；所述介质基板第一面和第二表面上均设置有金属贴片，还包括馈线端口，所述馈线端口通过同轴线或微带线对金属贴片馈电，同轴线内径接第一表面，外径接第二表面，所述金属贴片呈树枝状，所述金属贴片包括数个多边形状辐射体。

优选的，所述介质基板采用罗杰斯5880基板。

进一步的，根据馈线端口处的巴伦可调整辐射体的尺寸，让天线阻抗匹配天线的输入阻抗。

具体的，所述微带天线可在15.2GHz及28GHz的两个频段进行工作。

优选的，所述数个多边形状辐射体为六边形状、矩形状或三角形状。

进一步的，所述呈树枝状的金属贴片以微带馈线为中心两边形成短臂和长臂状。

进一步的，所述金属贴片长臂周围设置有与长臂不相连接的金属框，其可提升天线辐射方向性，同时增加有效辐射口径面积，增大增益。

进一步的，所述金属贴片短臂下方及微带馈线两边设置与长臂不相连接的矩形金属片，该矩形金属片的长大于长臂的长度，其可提高天线的辐射方向性，减小主瓣宽度，减小后端反射，提升有效辐射口径面积，增大增益。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明的微带天线工作于5G频段的微带贴片天线可高效的接收5G信号；

2、本发明专利微带天线的辐射体采用正六边形组而成，其用有限的尺寸有效地提高了工作效率，与传统天线相比，减少了天线面积。

3、本发明专利在介质基板的两面布局金属贴片，可实现双频段工作，且可降低两频段通信时的相互影响。

4、本发明专利的微带天线相比于普通天线，在结构上，厚度小，结构简单，可解决小型设备的通信问题；

5、本发明专利金属贴片使用了正六边形组成的辐射贴片，波束宽度窄，可定向进行高效工作；

6、本发明专利的介质基板采用柔性基板，可以用于具有一定弧度的物体表面上，适度弯折对其性能影响不大。

附图说明

图1为本发明双频段5G微带天线结构示意图。

图2为本发明双频段5G微带天线仰视图；

图3为本发明双频段5G微带天线侧视图。

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做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。

请参阅图1、图2及图3所示，双频段5G微带天线，包括介质基板,所述介质基板1包括第一表面11和第二表面12，所述介质基板第一表面11上敷设金属箔4，作为天线接地面的；所述介质基板1第一面11和第二表面12上均设置有金属贴片2，还包括馈线端口5，所述馈线端口5通过同轴线或微带线对金属贴片馈电，同轴线内径接第一表面，外径接第二表面，所述金属贴片2呈树枝状，所述金属贴片2包括数个多边形状辐射体。对于同轴线馈电的微带贴片天线，需要确定同轴线馈点的位置，馈点的位置会影响天线的输入阻抗，在微带应用中通常是使用50Ω的标准阻抗，因此需要确定馈点的位置使天线的输入阻抗等于50Ω，其工作原理是矩形贴片相当于一个电感电容并联谐振电路，通过同轴接口把电磁波馈到矩形贴片上，矩形贴片产生电磁谐振，最后把电磁波能量辐射出去。

矩形贴片的谐振频率由矩形贴片的宽度决定的，其宽度等于谐振频率的二分之一传播波长。通常情况下，天线的小型化可以通过加载电感、电容等方式实现，也可通过在天线辐射单元表面开槽和添加孔缝等结构来实现。天线的宽频带可以通过降低Q值、采用小介电常数的基板、增加基板厚度、在地板或辐射单元表面开缝等方法来实现。

作为本发明具体的实施方式，所述介质基板采用罗杰斯5880基板，根据馈线端口处的巴伦可调整辐射体的尺寸，让天线阻抗匹配天线的输入阻抗，所述微带天线可在15.2GHz及28GHz的两个频段进行工作，所述数个多边形状辐射体为六边形状、矩形状或三角形状，采用罗杰斯5880作为介质基板，该介质板上下两面均有辐射贴片，减小两频段工作时的相互影响，且辐射片由正六边形组合而成，与相同尺寸的矩形贴片相比，该结构可提高辐射效率，减小波束宽度，可实现高效的定向辐射；同时通过微带馈口处的巴伦，调整 其尺寸，可方便快捷的解决天线阻抗匹配问题。正六边形组成的贴片，起到了很好的曲流作用，尺寸有效的减小，辐射效率也明显提高。

在本发明中，所述呈树枝状的金属贴片以微带馈线为中心两边形成短臂和长臂状。所述金属贴片长臂周围设置有与长臂不相连接的金属框，其可提升天线辐射方向性，同时增加有效辐射口径面积，增大增益，所述金属贴片短臂下方及微带馈线两边设置与长臂不相连接的矩形金属片，该矩形金属片的长边大于长臂的长度，其可提醒天线的辐射方向性，减小主瓣宽度，减小后端反射，提升辐射口径面积，增大增益。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.双频段5G微带天线，其特征在于，包括介质基板,所述介质基板包括第一表面和第二表面，所述介质基板第一表面上敷设金属箔，作为天线接地面的；所述介质基板第一面和第二表面上均设置有金属贴片，还包括馈线端口，所述馈线端口通过同轴线或微带线对金属贴片馈电，同轴线内径接第一表面，外径接第二表面，所述金属贴片呈树枝状，所述金属贴片包括数个多边形状辐射体。

2.根据权利要求1所述的双频段5G微带天线，其特征在于，所述介质基板采用罗杰斯5880基板。

3.根据权利要求2所述的双频段5G微带天线，其特征在于，根据馈线端口处的巴伦可调整辐射体的尺寸，让天线阻抗匹配天线的输入阻抗。

4.根据权利要求3所述的双频段5G微带天线，其特征在于，所述微带天线可在15.2GHz及28GHz的两个频段进行工作。

5.根据权利要求4所述的双频段5G微带天线，其特征在于，所述数个多边形状辐射体为六边形状、矩形状或三角形状。

6.根据权利要求5所述的双频段5G微带天线，其特征在于，所述呈树枝状的金属贴片以微带馈线为中心两边形成短臂和长臂状。

7.根据权利要求6所述的双频段5G微带天线，其特征在于，所述金属贴片长臂周围设置有与长臂不相连接的金属框，其可提升天线辐射方向性，同时增加有效辐射口径面积，增大增益。

8.根据权利要求7所述的双频段5G微带天线，其特征在于，所述金属贴片短臂下方及微带馈线两边设置与长臂不相连接的矩形金属片，该矩形金属片的长方大于长臂的长度，其可提升天线的辐射方向性，减小主板宽度，减小后端反射，提升辐射口径面积，增大增益。