CN108565545A - 一种紧耦合强谐振小天线 - Google Patents

一种紧耦合强谐振小天线 Download PDF

Info

Publication number
CN108565545A
CN108565545A CN201810663564.1A CN201810663564A CN108565545A CN 108565545 A CN108565545 A CN 108565545A CN 201810663564 A CN201810663564 A CN 201810663564A CN 108565545 A CN108565545 A CN 108565545A
Authority
CN
China
Prior art keywords
detour
metal radiation
radiation body
tortuous
insulation medium
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.)
Granted
Application number
CN201810663564.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108565545B (zh
Inventor
李雪萍
李小娟
徐世周
李迎迎
宋孝辉
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.)
Henan Normal University
Original Assignee
Henan Normal 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 Henan Normal University filed Critical Henan Normal University
Priority to CN201810663564.1A priority Critical patent/CN108565545B/zh
Publication of CN108565545A publication Critical patent/CN108565545A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108565545B publication Critical patent/CN108565545B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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
    • H01Q1/50—Structural association of antennas with earthing switches, lead-in devices or lightning protectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/30—Arrangements for providing operation on different wavebands
    • H01Q5/307—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way
    • H01Q5/314—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way using frequency dependent circuits or components, e.g. trap circuits or capacitors
    • H01Q5/335—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way using frequency dependent circuits or components, e.g. trap circuits or capacitors at the feed, e.g. for impedance matching

Abstract

本发明公开了一种紧耦合强谐振小天线，曲折迂回的金属辐射体、U型短路支节和馈电带线均通过电路板印制技术印制于绝缘介质板的正面，矩形耦合辐射面通过电路板印制技术印制于与曲折迂回的金属辐射体相对的绝缘介质板的背面，曲折迂回的金属辐射体的起始端分别与U型短路支节和馈电带线连接，U型短路支节的末端与绝缘介质板上的敷铜层相连，用于匹配天线端口阻抗，曲折迂回的金属辐射体的末端通过金属化过孔与矩形耦合辐射面相导通。本发明主要用于蓝牙和物联网等高集成度小型化产品中，实现无线局域网的宽覆盖效果，其占用面积和整体尺寸均较小且馈电方式紧凑，能够很好地满足天线带宽内的阻抗匹配和多天线的高集成度下的全向覆盖要求。

Description

一种紧耦合强谐振小天线
技术领域
本发明属于无线通信及智联网天线技术领域，具体涉及一种紧耦合强谐振小天线。
背景技术
多功能集成的小型化无线接入设备对于天线尺寸的限制越来越多，如何在极致的小空间里设计小尺寸低成本天线是商业应用中一个非常关键的技术手段，也是考验工程设计人员能力高低的主要挑战。随着物联网以及家庭智能云联网技术的快速普及，如何在满足整机集成度要求的同时，设计输出诸如多频带、高性能、智能化、小体积、轻重量、低剖面、易集成与共形、低成本等特点的天线，具有较高的经济价值，又具有十分重要的科学意义。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供了一种占地面积和整体尺寸均较小且馈电方式紧凑的紧耦合强谐振小天线。
本发明为解决上述技术问题采用如下技术方案，一种紧耦合强谐振小天线，其特征在于包括曲折迂回的金属辐射体、U型短路支节、馈电带线、绝缘介质板和矩形耦合辐射面，其中曲折迂回的金属辐射体、U型短路支节和馈电带线均通过电路板印制技术印制于绝缘介质板的正面，矩形耦合辐射面通过电路板印制技术印制于与曲折迂回的金属辐射体相对的绝缘介质板的背面，曲折迂回的金属辐射体的起始端分别与U型短路支节和馈电带线连接，U型短路支节的末端与绝缘介质板上的敷铜层相连，用于匹配天线端口阻抗，曲折迂回的金属辐射体的末端通过金属化过孔与矩形耦合辐射面相导通，共同形成一个强谐振等效电路，实现良好的天线辐射特性。
进一步优选，所述曲折迂回的金属辐射体由等间隔分布和等高度以及等宽度来回弯折的带线组成，其采用直角弯折形式的走线方式，或者所述曲折迂回的金属辐射体由不等间隔分布和高度不等的带线组成，其采用正弦、三角或锯齿形式的走线方式。
进一步优选，所述U型短路支节位于馈电点另一侧，该U型短路支节的长度不超过中心频率对应的1/4波长，宽度为0.15mm。
进一步优选，所述馈电带线的宽度与曲折迂回的金属辐射体带线的宽度一致。
进一步优选，所述绝缘介质板为环氧树脂玻璃纤维布层压板，其介电常数为4.4，厚度为1.6mm，天线设计位于绝缘介质板的一个角区域，占用面积为5mm×9mm。
进一步优选，所述金属化过孔的直径为0.2mm。
本发明主要用于蓝牙和物联网等高集成度小型化产品中，实现无线局域网的宽覆盖效果，其占用面积和整体尺寸均较小且馈电方式紧凑，能够很好地满足天线带宽内的阻抗匹配和多天线的高集成度下的全向覆盖要求。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的局部剖面结构示意图；
图3是本发明的回波损耗曲线；
图4是本发明的辐射方向图。
图中：1-矩形耦合辐射面，2-曲线迂回的金属辐射体，3-馈电带线，4-U型短路支节，5-金属化过孔，6-电路板敷铜层，7-绝缘介质板。
具体实施方式
结合附图详细描述本发明的具体内容。如图1-2所示，一种紧耦合强谐振小天线，包括曲折迂回的金属辐射体2、U型短路支节4、馈电带线3、绝缘介质板7和矩形耦合辐射面1，其中曲折迂回的金属辐射体2、U型短路支节4和馈电带线3均通过电路板印制技术印制于绝缘介质板7的正面，矩形耦合辐射面1通过电路板印制技术印制于与曲折迂回的金属辐射体2相对的绝缘介质板7的背面，形成类似微带线的耦合结构，曲折迂回的金属辐射体2的起始端分别与U型短路支节4和馈电带线3连接，U型短路支节4的末端与绝缘介质板7上的敷铜层6相连，用于匹配天线端口阻抗，曲折迂回的金属辐射体2的末端通过金属化过孔5与矩形耦合辐射面1相导通，共同形成一个强谐振等效电路，实现良好的天线辐射特性。
本发明所述曲折迂回的金属辐射体2由等间隔分布和等高度以及等宽度来回弯折的带线组成，其采用直角弯折形式的走线方式，或者所述曲折迂回的金属辐射体2由不等间隔分布和高度不等的带线组成，其采用正弦、三角或锯齿形式的走线方式；所述U型短路支节4位于馈电点另一侧，该U型短路支节4的长度不超过中心频率对应的1/4波长，宽度为0.15mm；所述馈电带线3的宽度与曲折迂回的金属辐射体2带线的宽度一致；所述绝缘介质板7为环氧树脂玻璃纤维布层压板，其介电常数为4.4，厚度为1.6mm，天线设计位于绝缘介质板7的一个角区域，占用面积约为5mm×9mm；所述金属化过孔5的直径为0.2mm。
如图3所示，为紧耦合强谐振天线的回波曲线，从图中可以看出在整个频带范围内天线呈现2.5G谐振特性，谐振深度非常好。
如图4所示，为紧耦合强谐振天线在中心频率点对应的天线辐射方向图，从图中可以看到，天线具有良好的水平面覆盖能力。
综上所述，本发明提供的紧耦合强谐振低成本小天线具有良好的水平面全向特性，占用的PCB面积非常小，馈电方式简单，能够实现在内置型无线产品中的自由应用，具有很好的应用前景和推广价值。
以上显示和描述了本发明的基本原理，主要特征和优点，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改进，这些变化和改进都要求落入本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种紧耦合强谐振小天线，其特征在于包括曲折迂回的金属辐射体、U型短路支节、馈电带线、绝缘介质板和矩形耦合辐射面，其中曲折迂回的金属辐射体、U型短路支节和馈电带线均通过电路板印制技术印制于绝缘介质板的正面，矩形耦合辐射面通过电路板印制技术印制于与曲折迂回的金属辐射体相对的绝缘介质板的背面，曲折迂回的金属辐射体的起始端分别与U型短路支节和馈电带线连接，U型短路支节的末端与绝缘介质板上的敷铜层相连，用于匹配天线端口阻抗，曲折迂回的金属辐射体的末端通过金属化过孔与矩形耦合辐射面相导通，共同形成一个强谐振等效电路，实现良好的天线辐射特性。
2.根据权利要求1所述的紧耦合强谐振小天线，其特征在于：所述曲折迂回的金属辐射体由等间隔分布和等高度以及等宽度来回弯折的带线组成，其采用直角弯折形式的走线方式，或者所述曲折迂回的金属辐射体由不等间隔分布和高度不等的带线组成，其采用正弦、三角或锯齿形式的走线方式。
3.根据权利要求1所述的紧耦合强谐振小天线，其特征在于：所述U型短路支节位于馈电点另一侧，该U型短路支节的长度不超过中心频率对应的1/4波长，宽度为0.15mm。
4.根据权利要求1所述的紧耦合强谐振小天线，其特征在于：所述馈电带线的宽度与曲折迂回的金属辐射体带线的宽度一致。
5.根据权利要求1所述的紧耦合强谐振小天线，其特征在于：所述绝缘介质板为环氧树脂玻璃纤维布层压板，其介电常数为4.4，厚度为1.6mm，天线设计位于绝缘介质板的一个角区域，占用面积为5mm×9mm。
6.根据权利要求1所述的紧耦合强谐振小天线，其特征在于：所述金属化过孔的直径为0.2mm。
CN201810663564.1A 2018-06-25 2018-06-25 一种紧耦合强谐振小天线 Active CN108565545B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810663564.1A CN108565545B (zh) 2018-06-25 2018-06-25 一种紧耦合强谐振小天线

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810663564.1A CN108565545B (zh) 2018-06-25 2018-06-25 一种紧耦合强谐振小天线

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108565545A true CN108565545A (zh) 2018-09-21
CN108565545B CN108565545B (zh) 2023-06-23

Family

ID=63554873

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810663564.1A Active CN108565545B (zh) 2018-06-25 2018-06-25 一种紧耦合强谐振小天线

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108565545B (zh)

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050122267A1 (en) * 2003-07-15 2005-06-09 Information And Communications University Educational Foundation Internal triple-band antenna
KR100688648B1 (ko) * 2005-12-30 2007-03-02 아로 주식회사 단락 스터브를 이용한 이동통신단말기용 다중대역 내장형안테나
US20080007478A1 (en) * 2006-07-04 2008-01-10 Samsung Electronics Co., Ltd. Multiband antenna with removed coupling
US20090051601A1 (en) * 2007-08-23 2009-02-26 Ju-Hyang Lee Antenna device for portable terminal
WO2009154417A2 (ko) * 2008-06-18 2009-12-23 주식회사 아모텍 휴대 단말기용 다중대역 안테나 및 이를 구비한 휴대 단말기
KR20110037522A (ko) * 2009-10-07 2011-04-13 주식회사 모비텍 패드프린팅 내장형 안테나 및 그 제조방법
CN102983394A (zh) * 2012-09-19 2013-03-20 电子科技大学 覆盖五个频段的小尺寸平面天线
WO2016101136A1 (zh) * 2014-12-23 2016-06-30 北京邮电大学 一种多频段介质谐振手机终端天线
TW201639234A (zh) * 2015-04-30 2016-11-01 智易科技股份有限公司 組合式雙頻印刷天線
CN106374199A (zh) * 2016-08-31 2017-02-01 常熟正昊电子科技有限公司 一种uhf频段通信天线
CN208336494U (zh) * 2018-06-25 2019-01-04 河南师范大学 一种紧耦合强谐振小天线

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050122267A1 (en) * 2003-07-15 2005-06-09 Information And Communications University Educational Foundation Internal triple-band antenna
KR100688648B1 (ko) * 2005-12-30 2007-03-02 아로 주식회사 단락 스터브를 이용한 이동통신단말기용 다중대역 내장형안테나
US20080007478A1 (en) * 2006-07-04 2008-01-10 Samsung Electronics Co., Ltd. Multiband antenna with removed coupling
US20090051601A1 (en) * 2007-08-23 2009-02-26 Ju-Hyang Lee Antenna device for portable terminal
WO2009154417A2 (ko) * 2008-06-18 2009-12-23 주식회사 아모텍 휴대 단말기용 다중대역 안테나 및 이를 구비한 휴대 단말기
KR20110037522A (ko) * 2009-10-07 2011-04-13 주식회사 모비텍 패드프린팅 내장형 안테나 및 그 제조방법
CN102983394A (zh) * 2012-09-19 2013-03-20 电子科技大学 覆盖五个频段的小尺寸平面天线
WO2016101136A1 (zh) * 2014-12-23 2016-06-30 北京邮电大学 一种多频段介质谐振手机终端天线
TW201639234A (zh) * 2015-04-30 2016-11-01 智易科技股份有限公司 組合式雙頻印刷天線
CN106207421A (zh) * 2015-04-30 2016-12-07 智易科技股份有限公司 组合式双频印刷天线
CN106374199A (zh) * 2016-08-31 2017-02-01 常熟正昊电子科技有限公司 一种uhf频段通信天线
CN208336494U (zh) * 2018-06-25 2019-01-04 河南师范大学 一种紧耦合强谐振小天线

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
XUEPING LI; YICAI JI; WEI LU: "《Analysis of GPR Antenna System Mounted on a Vehicle》", 《IEEE ANTENNAS AND WIRELESS PROPAGATION LETTERS ( VOLUME: 12)》 *
李雪萍: "《基于电阻加载技术的超宽带天线系统设计与实验》", 《河南师范大学学报(自然科学版)》 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN108565545B (zh) 2023-06-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105609956B (zh) 一种应用于分段式金属背盖手机的高隔离度天线
CN102299418A (zh) 多层宽频微带天线
CN106252876A (zh) 具有集成的平衡不平衡转换器的偶极天线
WO2021027350A1 (zh) 一种具有抑制高频寄生辐射功能的超宽带低频辐射单元
WO2013166589A1 (en) Broadband end-fire multi-layer yagi antenna
CN106356619A (zh) 一种宽带高增益WiFi全向天线
US20080218420A1 (en) Antenna arrangement and method for making the same
CN103337697B (zh) 七频段平面终端天线
CN108767448A (zh) 一种小尺寸双频单馈全向天线
CN104919655B (zh) 多输入多输出天线以及无线装置
CN103794868B (zh) 天线组件
CN104617395B (zh) 一种多频段介质谐振手机终端天线
CN208336494U (zh) 一种紧耦合强谐振小天线
US20240039148A1 (en) Devices with Radiating Systems Proximate to Conductive Bodies
CN101459284B (zh) 天线装置
CN206461089U (zh) 一种用于无线智能的电小环天线系统
CN108565545A (zh) 一种紧耦合强谐振小天线
CN104885297B (zh) 多频带天线和无线装置
CN207852905U (zh) 一种lte天线和移动终端
CN102655271A (zh) 一种微带天线和包含微带天线的定向天线
TWM420062U (en) Capacitive loop antenna and electronic device
CN104425899B (zh) 多频天线
CN105119057B (zh) 一种多频段微带天线
CN208093737U (zh) 一种多频段天线和路由器
CN207490099U (zh) 多层小型化天线和通讯设备

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant