CN109193127A - 一种由接合线组成的贴片天线及其应用 - Google Patents

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胡家明
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Abstract

本发明公开了一种由接合线组成的贴片天线，由若干组接合线组成，接合线相互连接，接合线组合成不同的天线长度，接合线设置在贴片一侧的辐射槽隙内。本发明采用将接合线直接组合成天线的方式，不同组合接合线的贴片天线具有不同的频率，因而在生产时，可先设计出PCB结构，在根据产品的需求设计天线频率，可满足不同的无线通讯，尤其是毫米波雷达天线使用；由于天线完全由接合线组成，有信号输入时，电流从接合线1内自下而上流动，产生更高的轴比；此外，因为高频的波长短，因而本发明的天线尺寸可做得很小。

Description

一种由接合线组成的贴片天线及其应用
技术领域
本发明涉及无线通讯技术领域，具体是一种由接合线组成的贴片天线及其应用。
背景技术
毫米波（mmWave）代表了无线电的下一个技术，与最先进的Wi-Fi和4G技术相比，其频率提高了10倍，信号带宽提高了10倍。目前的4G网络工作在700MHz至2.6GHz的频段，而毫米波将在28GHz，39GHz和60GHz频段中运行近20GHz未充分利用的频谱。毫米波无线技术为公司开发新的无线产品提供了移动数据速率达到多Gbps的范围。
毫米波技术可以提供更高的数据速率和频谱效率，从而增强现有的基站并提供新的应用。成功部署和验收将取决于经过验证的性能和可靠性，这只能通过复杂的测试设备来实现。尽管有大量的使用场景，但这些设备必须能够快速有效地提供广泛的测试。
5G是预计未来数年的下一个无线计划，其中将包括采用“新无线电”（NR）技术的毫米波频段，该技术能够跨越无线电技术无缝地组合授权，共享许可和未许可频谱。 5G基站将支持并透明地与旧技术接口，因此毫米波技术在会得到广泛便用。
由于贴片天线的长和宽是有限长度,所以在天线之贴片金属边缘附近的场 (辐射槽隙)会有边际场(Fringing field)的现象,此称边际效应(Fringing effect)。图1和图2分别为传统贴片天线的结构和等效传输线模型示意图，由于金属边缘没有可以储存电荷以维持电位平衡，因此会有大量电荷累积在边缘形成电容效应，此时可以等效成一段微小的微带传输线。它的辐射来源主要是上面平面导体的边缘与接地金属平面之间的边缘场(辐射槽隙)来形成辐射, 贴片天线的工作原理是波在半波长倍数的传输在线移动时,会在半波长倍数的位置产生节点，节点之间则产生驻波,假设传输线是理想的导体，则驻波永远不会消失,而振幅及相位永远不变。因此利用此原理,将贴片天线长度 (L)设计成半波长的长度,利用传输线将波传送到贴片天线,使波在天线两个开路端形成共振,但是贴片天线不是一个封闭的传输线,因此波就会由开路端边缘辐射出去,利用辐射槽隙之传输线等效的天线结构,利用槽缝辐射出去。
图3示意了现有天线在信号输入时的电流分布，电流由下到上流动，因而会出现线极化，轴比不高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种由接合线组成的贴片天线及其应用，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种由接合线组成的贴片天线，由若干组接合线组成，接合线相互连接，接合线组合成不同的天线长度，接合线设置在贴片一侧的辐射槽隙内。
作为本发明进一步的方案：接合线组合成不同的天线长度的方式包括：不同数量的接合线的组合、不同长度的接合线的组合以及不同接合线的高度组合。
一种由接合线组成的贴片天线在毫米波技术中的应用。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明采用将接合线直接组合成天线的方式，不同组合接合线的贴片天线具有不同的频率，因而在生产时，可先设计出PCB结构，再根据产品的需求设计天线频率，可满足不同的无线通讯，尤其是毫米波雷达天线使用；由于天线完全由接合线组成，有信号输入时，电流从接合线内自下而上流动，产生更高的轴比；此外，因为高频的波长短，因而本发明的天线尺寸可做得很小。
附图说明
图1为现有贴片天线的结构示意图。
图2为现有贴片天线的等效传输线模型的结构示意图。
图3为现有贴片天线的电流分布示意图。
图4为本发明一种由接合线组成的贴片天线的结构示意图。
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4，本发明实施例中，一种由接合线组成的贴片天线，由若干组接合线1组成，接合线1相互连接，设置在贴片2一侧的辐射槽隙内。
多组接合线1组成长度为L的贴片天线，具体方式包括：不同数量的接合线1组成天线、不同长度的接合线组成天线或设置不同的接合线1 的高度，这样设计出来的贴片天线具有不同的频率，因而在生产时，可先设计出PCB结构，在根据产品的需求设计天线频率，可满足不同的无线通讯，尤其是毫米波雷达天线使用。此外，由于天线完全由接合线组成，有信号输入时，电流从接合线1内自下而上流动，产生更高的轴比。
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 (3)

1.一种由接合线组成的贴片天线，其特征在于：由若干组接合线（1）组成，且接合线（1）组合成不同的天线长度，接合线（1）相互连接，接合线（1）设置在贴片（2）一侧的辐射槽隙内。
2.根据权利要求1所述的一种由接合线组成的贴片天线，其特征在于：接合线（1）组合成不同的天线长度的方式包括：不同数量的接合线（1）的组合、不同长度的接合线（1）的组合以及不同接合线（1）的高度组合。
3.权利要求1或2所述的一种由接合线组成的贴片天线在毫米波技术中的应用。
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