CN111541018A - 一种高增益陡峭滤波融合双工集成天线 - Google Patents
一种高增益陡峭滤波融合双工集成天线 Download PDFInfo
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Abstract
本发明实施例提供了一种高增益陡峭滤波融合双工集成天线,包括第一介质板、第二介质板、辐射贴片、馈电网络层和接地贴片;辐射贴片上开设长条形的第一缝隙,辐射贴片贴覆于第一介质板的一个板面上,第二介质板的板面与第一介质板的板面平行,第二介质板与第一介质板未接触;馈电网络层包括第一接线端口、第二接线端口、第一谐振器和第二谐振器,馈电网络层贴覆于第二介质板的第一板面上,接地贴片贴覆于第二介质板的第二板面上,接地贴片上开设有长条形的第二缝隙和第三缝隙。本发明实施例提供的高增益陡峭滤波融合双工集成天线仅通过在两个介质板上贴覆贴片及馈电网络层就可以在不增加电路结构复杂性的情况下实现多功能的设计,结构更简单。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域,特别是涉及一种高增益陡峭滤波融合双工集成天线。
背景技术
随着无线通信技术的快速发展,出现了各种无线通信设备,其中,无线通信设备中的天线为实现无线通信的关键部件。双工集成天线由于可以同时进行信号的接收和发送,通信效率较高,被广泛地应用于各种无线通信设备中。在实际应用中,由于无线通信设备通常有其支持信号的频率范围,因此,双工集成天线通常也具有滤波功能。
现有技术中,通常是将两个不同的、且设置有滤波组件的单极天线放置在一起,构成有滤波功能的双工集成天线。
然而,现有技术提供的双工集成天线由于包括两个不同的单极天线,且每个单极天线均设置有滤波组件,使得双工集成天线的体积较大、所占的空间也较大。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种高增益陡峭滤波融合双工集成天线,以减小双工集成天线的体积,从而减小双工集成天线所占的空间。具体技术方案如下:
本发明实施例提供的高增益陡峭滤波融合双工集成天线,包括:绝缘材质的第一介质板、绝缘材质的第二介质板、金属材质的辐射贴片、金属材质的馈电网络层4和金属材质的接地贴片;
所述辐射贴片上开设有长条形的第一缝隙,所述辐射贴片贴覆于所述第一介质板的一个板面上,所述第一缝隙沿长度方向的中心线与所述辐射贴片的中心线不重合;
所述第二介质板的板面与所述第一介质板的板面平行,所述第二介质板位于所述第一介质板未贴覆所述辐射贴的板面的一侧,所述第二介质板与所述第一介质板未接触;
所述馈电网络层包括第一接线端口、第二接线端口、第一谐振器和第二谐振器;所述第一谐振器与所述第二谐振器未接触;所述第一谐振器包括第一微带线、第二微带线、第三微带线和第四微带线,所述第一微带线、所述第二微带线与所述第三微带线之间相互平行且未接触,所述第四微带线垂直于所述第一微带线,所述第四微带线与所述第一微带线的一端、第二微带线的一端、第三微带线的一端电连接,所述第一接线端口与所述第四微带线电连接;所述第二谐振器包括第五微带线、第六微带线、第七微带线、第八微带线,所述第五微带线、所述第六微带线与所述第七微带线之间相互平行且未接触,所述第八微带线垂直于所述第五微带线,所述第八微带线与所述第五微带线的一端、第六微带线的一端、第七微带线的一端电连接,所述第二接线端口与所述第八微带线电连接,所述第一微带线与所述第五微带线垂直;
所述馈电网络层贴覆于所述第二介质板的第一板面上,所述第一板面为:所述第二介质板的板面中背对所述第一介质板的板面;
所述接地贴片贴覆于所述第二介质板的第二板面上,所述第二板面为:所述第二介质板的板面中面对所述第一介质板的板面;所述接地贴片上开设有长条形的第二缝隙和第三缝隙,所述第二缝隙的轮廓在所述第一板面上的投影与所述第一谐振器存在相交部分,所述第三缝隙的轮廓在所述第一板面上的投影与所述第二谐振器存在相交部分。
可选的,所述第一介质板的板面、所述第二介质板的板面形状均为矩形,所述辐射贴片的形状为矩形。
可选的,所述第二缝隙的长度方向与所述第三缝隙的长度方向垂直,所述第二缝隙的轮廓在所述第一板面上的投影与第一耦合微带线存在相交部分,所述第一耦合微带线为以下任一项:所述第一微带线、所述第二微带线、所述第四微带线中位于所述第一微带线和所述第二微带线之间的一段微带线;所述第三缝隙的轮廓在所述第一板面上的投影与第二耦合微带线存在相交部分,所述第二耦合微带线为以下任一项:所述第六微带线、所述第七微带线、所述第八微带线中位于所述第六微带线和所述第七微带线之间的一段微带线。
可选的,所述第一接线端口为微带线,所述第一接线端口、所述第一微带线、所述第二微带线、所述第三微带线、所述第四微带线、所述第五微带线、所述第六微带线、所述第七微带线和所述第八微带线的形状均为长条状矩形,所述第一接线端口与所述第四微带线长度所在的边连接,且所述第一接线端口的长度方向与所述第四微带线的长度方向垂直;
所述第二接线端口包括形状均为长条矩形、宽度相等、且均为微带线的第一接线段和第二接线段,所述第一接线段和所述第二接线段垂直,所述第一接线段与所述第八微带线长度所在的边连接,且所述第一接线段的长度方向与所述第八微带线的长度方向垂直;
所述第一谐振器与所述第二谐振器的形状均为:由各微带线构成的山字形;
所述第一接线端口与所述第二接线端口的宽度相等,所述第一接线端口的宽度范围为1毫米~1.3毫米;
所述第二微带线位于所述第一微带线与所述第三微带线之间,所述第一微带线、所述第二微带线、所述第三微带线、所述第四微带线的宽度均相等,所述第一微带线和所述第三微带线的长度相等,所述第一微带线的长度范围为5毫米~7.5毫米,所述第一微带线的宽度范围为0.5毫米~0.7毫米,所述第二微带线的长度范围为9毫米~11毫米,所述第四微带线的长度范围为3.5毫米~5.5毫米;所述第一微带线长度方向上的一组对边中靠近所述第二微带线的一条边到所述第二微带线长度方向上的一组对边中靠近所述第一微带线的一条边的距离的范围为1毫米~1.8毫米,所述第一微带线与所述第三微带线对称分布于所述第二微带线两侧,所述第四微带线的宽度所在的第一边到第一连接点的距离的范围为0.6毫米~1毫米,所述第一连接点为:所述第四微带线长度所在的边与所述第一接线端口长度所在的边相交得到的交点中靠近所述第一边的交点,其中,所述第一接线端口到所述第一边的距离小于到第二边的距离,所述第二边为:所述第四微带线的宽度所在的边中除所述第一边以外的边;
所述第六微带线位于所述第五微带线与所述第七微带线之间,所述第五微带线、所述第六微带线、所述第七微带线、所述第八微带线的宽度均相等,所述第五微带线和所述第七微带线的长度相等,所述第五微带线的长度范围为8毫米~10毫米,所述第五微带线的宽度范围为0.5毫米~0.7毫米,所述第六微带线的长度范围为13毫米~16毫米,所述第八微带线的长度范围为6毫米~8.2毫米;所述第五微带线长度方向上的一组对边中靠近所述第六微带线的一条边到所述第六微带线长度方向上的一组对边中靠近所述第五微带线的一条边的距离的范围为2毫米~3.2毫米,所述第五微带线与所述第七微带线对称分布于所述第六微带线两侧,所述第八微带线的宽度所在的第三边到第二连接点的距离的范围为1毫米~1.5毫米,所述第二连接点为:所述第八微带线长度所在的边与所述第一接线段长度所在的边相交得到的交点中靠近所述第三边的交点,其中,所述第一接线段到所述第三边的距离小于到第四边的距离,所述第四边为:所述第八微带线的宽度所在的边中除所述第三边以外的边;
所述第二缝隙与所述第三缝隙的形状、尺寸相同,所述第二缝隙的长度方向与所述第三缝隙的长度方向垂直,所述第二缝隙的形状为矩形,所述第二缝隙的长度范围为15毫米~19毫米,所述第二缝隙的宽度范围为0.8毫米~1.2毫米。
可选的,所述第一缝隙的形状为矩形,所述第一缝隙的长度方向与所述第一微带线的长度方向平行,所述第一缝隙的长度范围为22毫米~28毫米,所述第一缝隙的宽度范围为1毫米~1.4毫米,所述辐射贴片的形状为矩形,所述辐射贴片的宽度范围为29毫米~33毫米,所述辐射贴片的长度范围为29毫米~35毫米。
可选的,所述第一缝隙宽度所在的第十五边到第五边的距离范围为2.5毫米~3毫米,所述第五边为:所述辐射贴片平行于所述第十五边的一组对边中位于所述第一缝隙的第十五边所对的一侧的边;所述第一缝隙长度所在的第十六边到第六边的距离范围为5毫米~7毫米,所述第六边为:所述辐射贴片平行于所述第十六边的一组对边中位于所述第一缝隙的第十六边所对的一侧的边。
可选的,所述第二缝隙宽度所在的边中的第十边在所述第一板面上的投影到第七边在所述第一板面上的投影之间的距离范围为0.7毫米~1.1毫米,所述第十边为:位于所述第一微带线连接有所述第四微带线的边所对的一侧的边,所述第七边为:所述辐射贴片平行于所述第二缝隙的宽度方向的边中位于所述第二缝隙的第十边所对的一侧的边;所述第二缝隙长度所在的第九边在所述第一板面上的投影到第八边在所述第一板面上的投影之间的距离范围为10毫米~14毫米,所述第八边为:所述辐射贴片平行于所述第九边的边中位于所述第二缝隙的第九边所对的一侧的边,所述第十边在所述第一板面上的投影到所述第四宽带线在所述第一板面的投影的距离范围为5.5毫米~7.5毫米;
所述第三缝隙宽度所在的边中的第十一边在所述第一板面上的投影到第十二边在所述第一板面上的投影之间的距离范围为6.5毫米~9.5毫米,所述第十一边为:位于所述第五微带线连接有所述第八微带线的边所对的一侧的边,所述第十二边为:所述辐射贴片平行于所述第二缝隙的宽度方向的边中位于所述第三缝隙的第十一边所对的一侧的边;所述第三缝隙长度所在的第十三边在所述第一板面上的投影到第十四边在所述第一板面上的投影之间的距离范围为5毫米~7毫米,所述第十四边为:所述辐射贴片平行于所述第十三边的边中位于所述第三缝隙的第十三边所对的一侧的边,所述第十一边在所述第一板面上的投影到所述第八宽带线在所述第一板面的投影的距离范围为6毫米~9毫米。
可选的,所述第一介质板与所述第二介质板的形状、尺寸、材质均相同,所述第一介质板的板面形状为矩形,所述第一介质板的厚度范围为0.4毫米~0.6毫米,所述第一介质板的板面长度范围与宽度范围均为70毫米~80毫米,所述第一介质板为碳氢化合物/陶瓷层压板;
所述第一介质板与所述第二介质板之间的距离范围为2毫米~4毫米;
所述接地贴片的形状、大小与所述第二介质板的板面形状、大小相同。
可选的,所述第一介质板与所述第二介质板的材质均为Rogers RO50、相对介电常数范围均为3.5~3.7、介质损耗角正切均为0.004。
可选的,所述第一介质板与所述第二介质板之间通过绝缘部件固定连接。
本发明实施例提供的高增益陡峭滤波融合双工集成天线包括绝缘材质的第一介质板、绝缘材质的第二介质板、金属材质的辐射贴片、金属材质的馈电网络层和金属材质的接地贴片;辐射贴片上开设有长条形的第一缝隙,第一缝隙沿长度方向的中心线与辐射贴片的中心线不重合,辐射贴片贴覆于第一介质板的一个板面上,第二介质板的板面与第一介质板的板面平行,第二介质板位于第一介质板未贴覆辐射贴的板面的一侧,第二介质板与第一介质板未接触,使得第一介质板与第二介质板之间形成空气层;馈电网络层包括第一接线端口、第二接线端口、第一谐振器和第二谐振器,第一谐振器与第二谐振器未接触,第一谐振器的第四微带线与第一接线端口电连接,第二谐振器的第八微带线与第二接线端口电连接,馈电网络层贴覆于第二介质板的第一板面上,所述第一板面为:所述第二介质板的板面中背对所述第一介质板的板面;接地贴片贴覆于第二介质板的第二板面上,所述第二板面为:第二介质板的板面中面对第一介质板的板面,接地贴片上开设有长条形的第二缝隙和第三缝隙,第二缝隙的轮廓在第一板面上的投影与所述第一谐振器存在相交部分,第三缝隙的轮廓在第一板面上的投影与所述第二谐振器存在相交部分,通过第二缝隙与第三缝隙可以将第一谐振器和第二谐振器发出的电磁波耦合至辐射贴片,实现天线的双工特性。
可见,本发明实施例提供的高增益陡峭滤波融合双工集成天线,由于辐射贴片上开设有长条形的第一缝隙,第一缝隙沿长度方向的中心线与辐射贴片的中心线不重合,可以干扰天线的模式电流从而使天线具备双频特性以及在谐振频率之间产生一个辐射零点,并且,由于馈电网络层包括的第一谐振器和第二谐振器,可以使天线具备双工特性以及实现天线的高阶滤波特性,还可以分别在两个工作频段处形成多个辐射零点。本发明实施例将滤波结构与馈电网络合并,无需设置两个不同的单极天线,仅通过在两个介质板上贴覆贴片及馈电网络层就可以在不增加电路结构复杂性的情况下实现多功能的设计,使得天线结构更简单、体积和所占的空间更小,从而使安装有天线的射频前端设备的结构更加紧凑。另外,本发明实施例中的第一谐振器和第二谐振器的输入端采用抽头耦合的方式进行信号输入,第一谐振器和第二谐振器的输出端利用其包括的三个平行的微带线中与馈入点距离最远的微带线通过第二缝隙和第三缝隙耦合至辐射贴片,从而分别在所工作的频段实现了高增益高选择性多辐射零点的特性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的高增益陡峭滤波融合双工集成天线的一种结构示意图;
图2为图1的俯视图;
图3为本发明实施例提供的高增益陡峭滤波融合双工集成天线第一谐振器和第二谐振器的一种结构示意图;
图4为本发明实施例提供的高增益陡峭滤波融合双工集成天线当第一端口和第二端口分别激励时的散射S参数仿真结果示意图;
图5为为本发明实施例提供的高增益陡峭滤波融合双工集成天线的第一端口和第二端口分别激励时的增益仿真结果示意图;
图6(a)和图6(b)为本发明实施例提供的高增益陡峭滤波融合双工集成天线在第一端口激励时的辐射方向图;
图7(a)和图7(b)为本发明实施例提供的高增益陡峭滤波融合双工集成天线在第二端口激励时的辐射方向图;
图8和图9为本发明实施例提供的高增益陡峭滤波融合双工集成天线在第一端口激励时表面电流分布示意图;
图10和图11为本发明实施例提供的高增益陡峭滤波融合双工集成天线在第二端口激励时辐射贴片表面电流分布示意图。
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。
为了减小双工集成天线的体积,从而减小双工集成天线所占的空间,本发明实施例提供了一种高增益陡峭滤波融合双工集成天线。为便于描述,本发明实施例的具体实施方式中提及的双工天线即指上述高增益陡峭滤波融合双工集成天线。
如图1所示,本发明实施例提供的高增益陡峭滤波融合双工集成天线包括:绝缘材质的第一介质板1、绝缘材质的第二介质板2、金属材质的辐射贴片3、金属材质的馈电网络层4和金属材质的接地贴片5。
辐射贴片3上开设有长条形的第一缝隙31,第一缝隙31沿长度方向的中心线与辐射贴片3的中心线不重合,辐射贴片3贴覆于第一介质板1的一个板面上。
在一种实施方式中,辐射贴片3可以是铜、铝等金属材质的贴片,也可以是其他材质的贴片。辐射贴片3可以通过印刷、粘贴等的方式贴覆在第一介质板1的一个板面上,也可以通过其他方式贴覆在第一介质板1的一个板面上。本发明实施例不具体限定辐射贴片3的材质和贴覆方式。辐射贴片3的形状可以是矩形、棱形、多边形或其他形状,辐射贴片的全部覆盖其所贴覆的板面,也可以部分贴覆其所贴覆的板面,此处不具体限定。第一缝隙31的形状可以是长方形、倒圆角后的长方形、棱形等。为便于加工且使得天线的结构更简单,第一缝隙31的形状可以是长方形。辐射贴片3为双工集成天线的辐射部分。
第一介质板1和第二介质板2的材质可以是玻璃、高分子材料、陶瓷等绝缘材质,第一介质板1和第二介质板2的板面形状可以是矩形、正方形、圆形,也可以是其他形状。本发明实施例不具体限定各介质板的形状和材质。
第二介质板2的板面与第一介质板1的板面平行,第二介质板2位于第一介质板1未贴覆辐射贴的板面的一侧,第二介质板2与第一介质板1未接触。使得第二介质板2与第一介质板1之间可以形成空气层。
第一介质板1与第二介质板2之间可以通过绝缘部件固定连接,绝缘部件可以是绝缘柱体、绝缘架、绝缘管等部件,也可以是其他类型的绝缘部件。
馈电网络层4包括第一接线端口41、第二接线端口42、第一谐振器43和第二谐振器44;第一谐振器43与第二谐振器44未接触;第一谐振器43包括第一微带线431、第二微带线432、第三微带线433和第四微带线434,第一微带线431、第二微带线432与第三微带线433之间相互平行且未接触,第四微带线434垂直于第一微带线431,第四微带线434与第一微带线431的一端、第二微带线432的一端、第三微带线433的一端电连接,第一接线端口41与第四微带线431电连接;第二谐振器44包括第五微带线441、第六微带线442、第七微带线443、第八微带线,第五微带线441、第六微带线442与第七微带线443之间相互平行且未接触,第八微带线444垂直于第五微带线441,第八微带线444与第五微带线441的一端、第六微带线442的一端、第七微带线443的一端电连接,第二接线端口42与第八微带线444电连接,第一微带线与第五微带线441垂直。第一接线端口41与第二接线端口42用于于射频前端设备电连接。射频前端设备例如可以是:手机、平板电脑等设备。第一接线端口41、第二接线端口42可以为微带线,也可以为通信线。第一接线端口41和第二接线端口42均为馈电端口,实现天线的同时发送与接收信号。
第一微带线431、第二微带线432与第三微带线433这三个微带线中,位于中间位置的微带线的长度大于位于两侧的微带线的长度,第五微带线441、第六微带线442、第七微带线443这三个微带线中,位于中间位置的微带线的长度大于位于两侧的微带线的长度。
馈电网络层4贴覆于第二介质板2的第一板面上,第一板面为:第二介质板2的板面中背对第一介质板1的板面。
在一种实施方式中,馈电网络层的材质可以是铜、铝等金属材质,也可以是其他材质。
接地贴片5贴覆于第二介质板2的第二板面上,第二板面为:第二介质板2的板面中面对第一介质板1的板面;接地贴片5上开设有长条形的第二缝隙51和第三缝隙52,第二缝隙51的轮廓在第一板面上的投影与第一谐振器43存在相交部分,第三缝隙52的轮廓在所述第一板面上的投影与所述第二谐振器44存在相交部分。
接地贴片5可以将第二板面全覆盖,也可以部分覆盖,此处不具体限定。可选的,为了使接地性能更好,接地贴片5可以将第二板面全覆盖。
第二缝隙51和第三缝隙52的形状可以是长方形、倒圆角后的长方形、棱形等,也可以是其他形状。为便于加工且使得天线的结构更简单,第二缝隙51和第三缝隙52的形状可以是长方形。
本发明实施例提供的高增益陡峭滤波融合双工集成天线,由于辐射贴片3上开设有长条形的第一缝隙31,第一缝隙31沿长度方向的中心线与辐射贴片3的中心线不重合,可以干扰天线的模式电流从而使天线具备双频特性,并且,由于馈电网络层4包括的第一谐振器43和第二谐振器44,两个不同的谐振器可以使天线具备双工特性以及实现天线的高阶滤波特性。本发明实施例将滤波结构与馈电网络合并,无需设置两个不同的单极天线,仅通过在两个介质板上贴覆贴片及馈电网络层就可以在不增加电路结构复杂性的情况下实现多功能的设计,使得天线结构更简单、体积和所占的空间更小,从而使安装有天线的射频前端设备的结构更加紧凑。另外,第一缝隙的设置,可以在两个频段之间增加一个辐射零点,第一谐振器与第二谐振器的设置,可以分别在接收和发射频段两侧各增加一个辐射零点,该双工集成天线不仅融合了辐射、滤波和双工特性,还引入了多个辐射零点,实现高增益陡峭滤波性能。进一步的,本发明实施例中的第一谐振器和第二谐振器的输入端采用抽头耦合的方式进行信号输入,第一谐振器和第二谐振器的输出端利用其包括的三个平行的微带线中与馈入点距离最远的微带线通过第二缝隙和第三缝隙耦合至辐射贴片,从而分别在所工作的频段实现了高增益高选择性多辐射零点的特性。
并且,本发明实施例提供的高增益陡峭滤波融合双工集成天线具有陡峭滤波特性,在两个工作频段处都体现良好的滤波性能,使得天线具有良好的选择性,有效抑制工作频带外的信号影响。同时本发明实施例提供的高增益陡峭滤波融合双工集成天线在不引入其他额外电路结构的前提下在两个工作频段的上/下频带可以实现多个辐射零点,从而改善天线远场辐射。本发明实施例提供的天线融合了滤波与双工的特点,具有增强带宽、高选择性高增益和结构紧凑的优点,其相较于传统的双工集成天线或者滤波天线来说结构简单测量方便,具有高集成度。
在本发明实施例中,贴覆有辐射贴片3的第一介质板1、贴覆有接地贴片与馈电网络层的第二介质板2可以为两个印刷电路板。这样,可以使得电路复杂度较低,易于设计和制造。
双工天线的分频比由第一缝隙到贴片边缘的位置决定,辐射零点的所在位置由第一缝隙的长度决定。因此,可以根据双工天线的分频比确定第一缝隙到贴片边缘的位置,根据辐射零点的所在位置确定第一缝隙的长度。
在一种实施方式中,第一缝隙的长度方向可以与第三缝隙52的长度方向垂直。
在一种实施方式中,如图1所示,第一介质板1的板面、第二介质板2的板面形状可以均为矩形,辐射贴片3的形状也可以为矩形。这样,可以使双工天线的结构更合理、简单,加工更方便。
在一种实施方式中,如图1、2所示,第二缝隙51的长度方向与第三缝隙52的长度方向垂直,第二缝隙51的轮廓在第一板面上的投影与第一耦合微带线存在相交部分,第一耦合微带线为以下任一项:第一微带线431、第二微带线432、第四微带线434中位于第一微带线431和第二微带线432之间的一段微带线;第三缝隙52的轮廓在第一板面上的投影与第二耦合微带线存在相交部分,第二耦合微带线为以下任一项:第六微带线442、所述第七微带线443、所述第八微带线444中位于第六微带线444和第七微带线443之间的一段微带线。例如,图2中,第二缝隙51的轮廓在第一板面上的投影与第一微带线431存在相交部分,第三缝隙52的轮廓在第一板面上的投影与第七微带线443存在相交部分。本实施方式可以使得双工天线的结构更合理,加工更方便。
在一种实施方式中,如图3所示,第一接线端口41可以为微带线,第一接线端口41、第一微带线431、第二微带线432、第三微带线433、第四微带线434、第五微带线441、第六微带线442、第七微带线443和第八微带线444的形状可以均为长条状矩形,第一接线端口41可以与第四微带线434长度所在的边连接,且第一接线端口41的长度方向可以与第四微带线434的长度方向垂直。第二接线端口42可以包括形状均为长条矩形、宽度相等、且均为微带线的第一接线段421和第二接线段422,第一接线段421和第二接线段422垂直,第一接线段421与第八微带线444长度所在的边连接,且第一接线段421的长度方向与第八微带线444的长度方向垂直。第一谐振器43与第二谐振器44的形状可以均为:由各微带线构成的山字形。第一接线端口41与第二接线端口42的宽度可以相等,第一接线端口41的宽度Wp1范围可以为1毫米~1.3毫米。例如,Wp1可以为1.12毫米,第一接线端口41的宽度Wp1也可以为其他具体尺寸。
第二微带线432位于第一微带线431与第三微带线433之间,第一微带线431、第二微带线432、第三微带线433、第四微带线434的宽度均相等,第一微带线431和第三微带线433的长度相等,第一微带线431和第三微带线433的长度Lm1范围可以为5毫米~7.5毫米,第一微带线431和第三微带线433的宽度Wm范围可以为0.5毫米~0.7毫米,第二微带线432的长度Lm3范围可以为9毫米~11毫米,第四微带线434的长度Lm2范围可以为3.5毫米~5.5毫米;第一微带线431长度方向上的一组对边中靠近第二微带线432的一条边到第二微带线432长度方向上的一组对边中靠近第一微带线431的一条边的距离dm3的范围可以为1毫米~1.8毫米,第一微带线431与第三微带线433对称分布于第二微带线432两侧,第四微带线434的宽度所在的第一边到第一连接点的距离dm2范围可以为0.6毫米~1毫米,第一连接点为:第四微带线434长度所在的边与第一接线端口41长度所在的边相交得到的交点中靠近第一边的交点,其中,第一接线端口41到第一边的距离小于到第二边的距离,第二边为:第四微带线434的宽度所在的边中除第一边以外的边。
例如,第一微带线431的长度Lm1可以为6.8毫米,第一微带线431的宽度Wm可以为0.6毫米,第二微带线432的长度Lm3可以为10毫米,第四微带线434的长度Lm2可以为4.6毫米;第一微带线431长度方向上的一组对边中靠近第二微带线432的一条边到第二微带线432长度方向上的一组对边中靠近第一微带线431的一条边的距离dm3可以为1.4毫米,第一边到第一连接点的距离dm2可以为0.8毫米。上述各个长度和距离也可以是其他具体的值,本发明实施例不具体限定。
在一种实施方式中,第六微带线442可以位于第五微带线441与第七微带线443之间,第五微带线441、第六微带线442、第七微带线443、第八微带线444的宽度可以均相等,第五微带线441和第七微带线443的长度可以相等,第五微带线441的长度Ln1范围可以为8毫米~10毫米,第五微带线441的宽度Wn范围可以为0.5毫米~0.7毫米,第六微带线442的长度Ln3范围可以为13毫米~16毫米,第八微带线444的长度Ln2范围可以为6毫米~8.2毫米;第五微带线441长度方向上的一组对边中靠近第六微带线442的一条边到第六微带线442长度方向上的一组对边中靠近第五微带线441的一条边的距离dn3的范围为2毫米~3.2毫米,第五微带线441与第七微带线443可以对称分布于第六微带线442两侧,第八微带线444的宽度所在的第三边到第二连接点的距离dn2范围可以为1毫米~1.5毫米,第二连接点为:第八微带线444长度所在的边与第一接线段长度所在的边相交得到的交点中靠近第三边的交点,其中,第一接线段到第三边的距离小于到第四边的距离,第四边为:第八微带线444的宽度所在的边中除第三边以外的边。
例如,如图3所示,第五微带线441的长度Ln1可以为9毫米,第五微带线441的宽度Wn范围可以为0.6毫米,第六微带线442的长度Ln3可以为14.8毫米,第八微带线444的长度Ln2可以为7.1毫米;第五微带线441长度方向上的一组对边中靠近第六微带线442的一条边到第六微带线442长度方向上的一组对边中靠近第五微带线441的一条边的距离dn3为2.65毫米,第三边到第二连接点的距离dn2可以为1.3毫米。上述各个长度和距离也可以是其他具体的值,本发明实施例不具体限定。
如图1所示,第二缝隙51与第三缝隙52的形状、尺寸可以相同,第二缝隙51的长度方向与第三缝隙52的长度方向可以垂直,第二缝隙51的形状为矩形,第二缝隙51的长度Ls2范围可以为15毫米~19毫米,第二缝隙51的宽度Ws2范围可以为0.8毫米~1.2毫米。
例如,如图1所示,Ls2可以为17毫米,Ws2可以为1毫米。
在一种实施方式中,第一缝隙31的形状为矩形,第一缝隙31的长度方向与第一微带线431的长度方向平行,第一缝隙31的长度Ls1范围可以为22毫米~28毫米,第一缝隙31的宽度Ws1范围可以为1毫米~1.4毫米,辐射贴片3的形状为矩形,辐射贴片3的宽度A范围为29毫米~33毫米,辐射贴片3的长度B范围可以为31毫米~35毫米。
例如,如图1所示,第一缝隙31的长度Ls1可以为25.5毫米,第一缝隙31的宽度Ws1可以为1.2毫米,辐射贴片3的宽度A可以为30.8毫米,辐射贴片3的长度B可以为33毫米。
在一种实施方式中,如图2所示,第一缝隙31宽度所在的第十五边到第五边的距离Sy1范围可以为2.5毫米~3毫米,第五边为:辐射贴片3平行于第十五边的一组对边中位于第一缝隙31的第十五边所对的一侧的边;第一缝隙31长度所在的第十六边到第六边的距离Sx1范围为5毫米~7毫米,第六边为:辐射贴片3平行于第十六边的一组对边中位于第一缝隙31的第十六边所对的一侧的边。
例如,如图2所示,Sy1可以为2.75毫米,Sx1可以为6毫米。
在一种实施方式中,如图2所示,第二缝隙51宽度所在的边中的第十边在第一板面上的投影到第七边在第一板面上的投影之间的距离Sy2范围为0.7毫米~1.1毫米,第十边为:位于第一微带线431连接有第四微带线434的边所对的一侧的边,第七边为:辐射贴片3平行于第二缝隙51的宽度方向的边中位于第二缝隙51的第十边所对的一侧的边;第二缝隙51长度所在的第九边在第一板面上的投影到第八边在第一板面上的投影之间的距离Sx2范围为10毫米~14毫米,第九边为:第二缝隙51长度所在的一组对边中位于第一微带线431未设置第二微带线432的一侧,第八边为:辐射贴片3平行于第九边的边中位于第二缝隙51的第九边所对的一侧的边,第十边在第一板面上的投影到第四宽带线在第一板面的投影的距离dm1范围为5.5毫米~7.5毫米。
例如,如图2所示,Sy2可以为0.9毫米,Sx2可以为12毫米,dm1可以为6.4毫米。
在一种实施方式中,如图2所示,第三缝隙52宽度所在的边中的第十一边在第一板面上的投影到第十二边在第一板面上的投影之间的距离Sx3范围为6.5毫米~9.5毫米,第十一边为:位于第五微带线441连接有第八微带线444的边所对的一侧的边,第十二边为:辐射贴片3平行于第二缝隙51的宽度方向的边中位于第三缝隙52的第十一边所对的一侧的边;第三缝隙52长度所在的第十三边在第一板面上的投影到第十四边在第一板面上的投影之间的距离Sy3范围为5毫米~7毫米,第十三边为:第三缝隙52长度所在的一组对边中位于第七微带线443未设置第八微带线444的一侧,第十四边为:辐射贴片3平行于第十三边的边中位于第三缝隙52的第十三边所对的一侧的边,第十一边在第一板面上的投影到第八宽带线在第一板面的投影的距离dn1范围为6毫米~9毫米。
例如,如图2所示,Sx3可以为8毫米,Sy3可以为6毫米,dn1可以为7.4毫米。
在一种实施方式中,如图1所示,第一介质板1与第二介质板2的形状、尺寸、材质均相同,第一介质板1的板面形状为矩形,第一介质板1的厚度H1范围为0.4毫米~0.6毫米,第一介质板1的板面长度G范围与宽度范围均为70毫米~80毫米,第一介质板1为碳氢化合物/陶瓷层压板;第一介质板1与第二介质板2之间的距离H2范围为2毫米~4毫米;接地贴片5的形状、大小与第二介质板2的板面形状、大小相同。例如,H1为0.508毫米,第一介质板1的板面长度G与宽度相等,G为75毫米,H2为3毫米。
在一个具体实施例中,第一介质板1与第二介质板2的材质可以均为RogersRO4350、相对介电常数范围可以均为3.5~3.7,介质损耗角正切可以均为0.004。
符合上述实施方式的各个形状与尺寸范围的双工天线,发送频段为3.20GHz-3.66GHz,接收频段为4.64GHz-4.99GHz,这两个频段为射频前端设备的常用频段,因此,符合上述实施方式的各个形状与尺寸范围的双工天线,可以广泛地应用于各类射频前端设备。本发明实施例将双频天线设计到所需频段,能够比使用宽频天线更加合理的利用频谱资源。
符合上述实施方式的各个形状与尺寸范围的双工天线,在接收频段(低频段)信号衰减不超过10dB时的带宽为3.20GHz-3.66GHz,相对带宽为13.14%,可以获得的最大增益为8.54dBi,在发送频段(高频段)信号衰减不超过10dB时的带宽为4.64GHz-4.99GHz(6.93%),可以获得的最大增益为8dBi。可见,本发明实施例提供的双工天线的增益较大,衰减较小。
上述第一谐振器与第二谐振器为多模谐振器。
当按上述尺寸设计双工天线时,第一端口为发送端口,第一端口与工作在4.9GHz频率上的第一谐振器相连,第二端口为接收端口,第二端口与工作在3.5GHz频率上的第二谐振器相连。
在一种实施方式中,第一谐振器和第二谐振器结构类似,尺寸不同。与第一端口直接相连的第四微带线、与第二端口直接相连的第八微带线用来和端口阻抗匹配。
下面,通过仿真数据,介绍本发明实施例提供的双工天线的性能。
图4为本发明实施例提供的高增益陡峭滤波融合双工集成天线当第一端口和第二端口分别激励时的散射S参数仿真结果示意图。
图4中,S11为当对第一端口激励,第二端口接50Ω电阻时仿真所得到的频率-S参数的曲线变化图,S22为对第二端口激励,第一端口接50Ω电阻时仿真所得到的频率-S参数的曲线变化图,S21为对第一端口和第一端口同时激励时仿真所得到的频率-S参数的曲线变化图,用来表示两端口间隔离度,S21用来表示第一端口和第二端口间的隔离度。
从图4可以看出,本发明实施例的双工天线在低频带有三个谐振极,在高频带有两个谐振极,其中包括辐射贴片在两个频带处的谐振,最终形成五极谐振网络。双工天线的发射频段的回波损耗在-10dB带宽为340MHz,频率范围从4.64GHz到4.99GHz,相对带宽为6.93%,天线的接收频段的回波损耗在-10dB带宽为460MHz,频率范围从3.2GHz到3.66GHz,相对带宽为13.14%。本发明实施例提供的双工天线的两个工作频段具有宽带性能,发送接收频段可以较全面地覆盖5G移动通信中sub 6GHz频谱内的3.5GHz和4.9GHz这两个主要工作频段,能在5G通信系统中实现广泛的应用前景。两个端口之间的隔离性能在两个工作频段均大于27dB,且从S21可以观察到本发明实施例的双工天线具有4个传输零点,有助于提高端口隔离度。因此本发明实施例提供的双工天线具有带宽大、高阶滤波性能强、端口隔离度良好的特点。
图5为本发明实施例提供的高增益陡峭滤波融合双工集成天线的第一端口和第二端口分别激励时的增益仿真结果示意图。当两个端口中的其中一个端口激励时,另一个端口接50Ω电阻。
从图5可以看出,在接收频段的频率范围3.21GHz-3.65GHz内具有较为平坦的增益,峰值增益可达到8.5dBi,从图5中可以观察到工作频段的上下边带各有一个辐射零点,从而可以改善远场辐射。在发送频段内,辐射贴片与各谐振器产生的三个辐射零点使得第一端口在工作频段内增益小于-19dB,从而降低了两端口之间的相互影响。
图6(a)和图6(b)为本发明实施例提供的高增益陡峭滤波融合双工集成天线在第一端口激励时的辐射方向图。图6(a)和图6(b)中,工作频率为4.9GHz。图6(a)为第一端口激励时E面辐射方向图,图6(b)为第一端口激励时H面辐射方向图。图7(a)和图7(b)为本发明实施例提供的高增益陡峭滤波融合双工集成天线在第二端口激励时的辐射方向图。图7(a)和图7(b)中,工作频率为3.5GHz。图7(a)为第二端口激励时E面辐射方向图,图7(b)为第二端口激励时H面辐射方向图。
图6(a)、图6(b)、图7(a)、图7(b)即高增益陡峭滤波融合双工集成天线工作在中心频率为4.9GHz和3.5GHz时的归一化辐射方向图,从图6(a)和图6(b)可知,两个波段都实现了良好的宽边辐射,由于围绕辐射贴片槽隙的电流对称分布,尽管相对于xoz平面不对称,但是有益于E平面的辐射,对H平面的影响很小,从图7(a)和图7(b)可知,由于没有槽周围循环的反对称电流分布,从而使交叉极化得到很好的抑制。
具体的,可以采用不同的颜色表示不同的表面电流值,图8和图9为本发明实施例提供的高增益陡峭滤波融合双工集成天线在第一端口激励时表面电流分布示意图,图8和图9为采用不同的颜色表示不同的表面电流值时所得电流分布式示意图的灰度图。图8为中心频率为4.9GHz时辐射贴片表面电流方向图,图9为中心频率为3.78GHz即辐射零点时辐射贴片表面电流强度示意图。
从图8可知,辐射贴片开槽部位两边电流方向相反,从而在频带外实现一辐射零点。3.78GHz即为辐射贴片形成的在下边带的辐射零点,从图9可以看出,中心频率为3.78GHz时辐射贴片表面基本上没有电流,从而可以消除远场辐射。
图10和图11为本发明实施例提供的高增益陡峭滤波融合双工集成天线在第二端口激励时辐射贴片表面电流分布示意图,图10和图11为采用不同的颜色表示不同的表面电流值时所得电流分布式示意图的灰度图。图10为工作频率为3.5GHz时贴片表面电流方向图,图11为工作频率为3.06GHz时贴片表面电流强度示意图。
图10和图11具体为本发明实施例提供的高增益陡峭滤波融合双工集成天线在第二端口工作频率为3.5GHz和3.06GHz时辐射贴片的表面电流分布示意图。从图10可知,由于第二端口与辐射贴片进行耦合的第三缝隙52与辐射贴片上的第一缝隙31相互垂直,所以接收频段的性能几乎与辐射贴片上开槽的位置和大小没有关系,天线在低频段呈现出与y轴平行的线极化方向。从图11可知,3.06GHz频点是由谐振器引入的其中一个辐射零点位置,可以看到辐射贴片表面基本没有电流流过,同样改善远场辐射,增强天线辐射性能。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种高增益陡峭滤波融合双工集成天线,其特征在于,包括:绝缘材质的第一介质板(1)、绝缘材质的第二介质板(2)、金属材质的辐射贴片(3)、金属材质的馈电网络层(4)和金属材质的接地贴片(5);
所述辐射贴片(3)上开设有长条形的第一缝隙(31),所述辐射贴片(3)贴覆于所述第一介质板(1)的一个板面上,所述第一缝隙(31)沿长度方向的中心线与所述辐射贴片(3)的中心线不重合;
所述第二介质板(2)的板面与所述第一介质板(1)的板面平行,所述第二介质板(2)位于所述第一介质板(1)未贴覆所述辐射贴的板面的一侧,所述第二介质板(2)与所述第一介质板(1)未接触;
所述馈电网络层(4)包括第一接线端口(41)、第二接线端口(42)、第一谐振器(43)和第二谐振器(44);所述第一谐振器(43)与所述第二谐振器(44)未接触;所述第一谐振器(43)包括第一微带线(431)、第二微带线(432)、第三微带线(433)和第四微带线(434),所述第一微带线(431)、所述第二微带线(432)与所述第三微带线(433)之间相互平行且未接触,所述第四微带线(434)垂直于所述第一微带线(431),所述第四微带线(434)与所述第一微带线(431)的一端、第二微带线(432)的一端、第三微带线(433)的一端电连接,所述第一接线端口(41)与所述第四微带线(434)电连接;所述第二谐振器(44)包括第五微带线(441)、第六微带线(442)、第七微带线(443)、第八微带线(444),所述第五微带线(441)、所述第六微带线(442)与所述第七微带线(443)之间相互平行且未接触,所述第八微带线(444)垂直于所述第五微带线(441),所述第八微带线(444)与所述第五微带线(441)的一端、第六微带线(442)的一端、第七微带线(443)的一端电连接,所述第二接线端口(42)与所述第八微带线(444)电连接,所述第一微带线(431)与所述第五微带线(441)垂直;
所述馈电网络层(4)贴覆于所述第二介质板(2)的第一板面上,所述第一板面为:所述第二介质板(2)的板面中背对所述第一介质板(1)的板面;
所述接地贴片(5)贴覆于所述第二介质板(2)的第二板面上,所述第二板面为:所述第二介质板(2)的板面中面对所述第一介质板(1)的板面;所述接地贴片(5)上开设有长条形的第二缝隙(51)和第三缝隙(52),所述第二缝隙(51)的轮廓在所述第一板面上的投影与所述第一谐振器(43)存在相交部分,所述第三缝隙(52)的轮廓在所述第一板面上的投影与所述第二谐振器(44)存在相交部分。
2.根据权利要求1所述的天线,其特征在于,所述第一介质板(1)的板面、所述第二介质板(2)的板面形状均为矩形,所述辐射贴片(3)的形状为矩形。
3.根据权利要求1所述的天线,其特征在于,所述第二缝隙(51)的长度方向与所述第三缝隙(52)的长度方向垂直,所述第二缝隙(51)的轮廓在所述第一板面上的投影与第一耦合微带线存在相交部分,所述第一耦合微带线为以下任一项:所述第一微带线(431)、所述第二微带线(432)、所述第四微带线(434)中位于所述第一微带线(431)和所述第二微带线(432)之间的一段微带线;所述第三缝隙(52)的轮廓在所述第一板面上的投影与第二耦合微带线存在相交部分,所述第二耦合微带线为以下任一项:所述第六微带线(442)、所述第七微带线(443)、所述第八微带线(444)中位于所述第六微带线(442)和所述第七微带线(443)之间的一段微带线。
4.根据权利要求1所述的天线,其特征在于,所述第一接线端口(41)为微带线,所述第一接线端口(41)、所述第一微带线(431)、所述第二微带线(432)、所述第三微带线(433)、所述第四微带线(434)、所述第五微带线(441)、所述第六微带线(442)、所述第七微带线(443)和所述第八微带线(444)的形状均为长条状矩形,所述第一接线端口(41)与所述第四微带线(434)长度所在的边连接,且所述第一接线端口(41)的长度方向与所述第四微带线(434)的长度方向垂直;
所述第二接线端口(42)包括形状均为长条矩形、宽度相等、且均为微带线的第一接线段和第二接线段,所述第一接线段和所述第二接线段垂直,所述第一接线段与所述第八微带线(444)长度所在的边连接,且所述第一接线段的长度方向与所述第八微带线(444)的长度方向垂直;
所述第一谐振器(43)与所述第二谐振器(44)的形状均为:由各微带线构成的山字形;
所述第一接线端口(41)与所述第二接线端口(42)的宽度相等,所述第一接线端口(41)的宽度范围为1毫米~1.3毫米;
所述第二微带线(432)位于所述第一微带线(431)与所述第三微带线(433)之间,所述第一微带线(431)、所述第二微带线(432)、所述第三微带线(433)、所述第四微带线(434)的宽度均相等,所述第一微带线(431)和所述第三微带线(433)的长度相等,所述第一微带线(431)的长度范围为5毫米~7.5毫米,所述第一微带线(431)的宽度范围为0.5毫米~0.7毫米,所述第二微带线(432)的长度范围为9毫米~11毫米,所述第四微带线(434)的长度范围为3.5毫米~5.5毫米;所述第一微带线(431)长度方向上的一组对边中靠近所述第二微带线(432)的一条边到所述第二微带线(432)长度方向上的一组对边中靠近所述第一微带线(431)的一条边的距离的范围为1毫米~1.8毫米,所述第一微带线(431)与所述第三微带线(433)对称分布于所述第二微带线(432)两侧,所述第四微带线(434)的宽度所在的第一边到第一连接点的距离的范围为0.6毫米~1毫米,所述第一连接点为:所述第四微带线(434)长度所在的边与所述第一接线端口(41)长度所在的边相交得到的交点中靠近所述第一边的交点,其中,所述第一接线端口(41)到所述第一边的距离小于到第二边的距离,所述第二边为:所述第四微带线(434)的宽度所在的边中除所述第一边以外的边;
所述第六微带线(442)位于所述第五微带线(441)与所述第七微带线(443)之间,所述第五微带线(441)、所述第六微带线(442)、所述第七微带线(443)、所述第八微带线(444)的宽度均相等,所述第五微带线(441)和所述第七微带线(443)的长度相等,所述第五微带线(441)的长度范围为8毫米~10毫米,所述第五微带线(441)的宽度范围为0.5毫米~0.7毫米,所述第六微带线(442)的长度范围为13毫米~16毫米,所述第八微带线(444)的长度范围为6毫米~8.2毫米;所述第五微带线(441)长度方向上的一组对边中靠近所述第六微带线(442)的一条边到所述第六微带线(442)长度方向上的一组对边中靠近所述第五微带线(441)的一条边的距离的范围为2毫米~3.2毫米,所述第五微带线(441)与所述第七微带线(443)对称分布于所述第六微带线(442)两侧,所述第八微带线(444)的宽度所在的第三边到第二连接点的距离的范围为1毫米~1.5毫米,所述第二连接点为:所述第八微带线(444)长度所在的边与所述第一接线段长度所在的边相交得到的交点中靠近所述第三边的交点,其中,所述第一接线段到所述第三边的距离小于到第四边的距离,所述第四边为:所述第八微带线(444)的宽度所在的边中除所述第三边以外的边;
所述第二缝隙(51)与所述第三缝隙(52)的形状、尺寸相同,所述第二缝隙(51)的长度方向与所述第三缝隙(52)的长度方向垂直,所述第二缝隙(51)的形状为矩形,所述第二缝隙(51)的长度范围为15毫米~19毫米,所述第二缝隙(51)的宽度范围为0.8毫米~1.2毫米。
5.根据权利要求4所述的天线,其特征在于,所述第一缝隙(31)的形状为矩形,所述第一缝隙(31)的长度方向与所述第一微带线(431)的长度方向平行,所述第一缝隙(31)的长度范围为22毫米~28毫米,所述第一缝隙(31)的宽度范围为1毫米~1.4毫米,所述辐射贴片(3)的形状为矩形,所述辐射贴片(3)的宽度范围为29毫米~33毫米,所述辐射贴片(3)的长度范围为31毫米~35毫米。
6.根据权利要求5所述的天线,其特征在于,所述第一缝隙(31)宽度所在的第十五边到第五边的距离范围为2.5毫米~3毫米,所述第五边为:所述辐射贴片(3)平行于所述第十五边的一组对边中位于所述第一缝隙(31)的第十五边所对的一侧的边;所述第一缝隙(31)长度所在的第十六边到第六边的距离范围为5毫米~7毫米,所述第六边为:所述辐射贴片(3)平行于所述第十六边的一组对边中位于所述第一缝隙(31)的第十六边所对的一侧的边。
7.根据权利要求5所述的天线,其特征在于,所述第二缝隙(51)宽度所在的边中的第十边在所述第一板面上的投影到第七边在所述第一板面上的投影之间的距离范围为0.7毫米~1.1毫米,所述第十边为:位于所述第一微带线(431)连接有所述第四微带线(434)的边所对的一侧的边,所述第七边为:所述辐射贴片(3)平行于所述第二缝隙(51)的宽度方向的边中位于所述第二缝隙(51)的第十边所对的一侧的边;所述第二缝隙(51)长度所在的第九边在所述第一板面上的投影到第八边在所述第一板面上的投影之间的距离范围为10毫米~14毫米,所述第八边为:所述辐射贴片(3)平行于所述第九边的边中位于所述第二缝隙(51)的第九边所对的一侧的边,所述第十边在所述第一板面上的投影到所述第四宽带线在所述第一板面的投影的距离范围为5.5毫米~7.5毫米;
所述第三缝隙(52)宽度所在的边中的第十一边在所述第一板面上的投影到第十二边在所述第一板面上的投影之间的距离范围为6.5毫米~9.5毫米,所述第十一边为:位于所述第五微带线(441)连接有所述第八微带线(444)的边所对的一侧的边,所述第十二边为:所述辐射贴片(3)平行于所述第二缝隙(51)的宽度方向的边中位于所述第三缝隙(52)的第十一边所对的一侧的边;所述第三缝隙(52)长度所在的第十三边在所述第一板面上的投影到第十四边在所述第一板面上的投影之间的距离范围为5毫米~7毫米,所述第十四边为:所述辐射贴片(3)平行于所述第十三边的边中位于所述第三缝隙(52)的第十三边所对的一侧的边,所述第十一边在所述第一板面上的投影到所述第八宽带线在所述第一板面的投影的距离范围为6毫米~9毫米。
8.根据权利要求1至7任一项所述的天线,其特征在于,所述第一介质板(1)与所述第二介质板(2)的形状、尺寸、材质均相同,所述第一介质板(1)的板面形状为矩形,所述第一介质板(1)的厚度范围为0.4毫米~0.6毫米,所述第一介质板(1)的板面长度范围与宽度范围均为70毫米~80毫米,所述第一介质板(1)为碳氢化合物/陶瓷层压板;
所述第一介质板(1)与所述第二介质板(2)之间的距离范围为2毫米~4毫米;
所述接地贴片(5)的形状、大小与所述第二介质板(2)的板面形状、大小相同。
9.根据权利要求8所述的天线,其特征在于,所述第一介质板(1)与所述第二介质板(2)的材质均为Rogers RO4350、相对介电常数范围均为3.5~3.7、介质损耗角正切均为0.004。
10.根据权利要求1至7任一项所述的天线,其特征在于,所述第一介质板(1)与所述第二介质板(2)之间通过绝缘部件固定连接。
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