CN113258279A - 基于超材料加载的5g全网通小型化全向天线 - Google Patents

基于超材料加载的5g全网通小型化全向天线 Download PDF

Info

Publication number
CN113258279A
CN113258279A CN202110513850.1A CN202110513850A CN113258279A CN 113258279 A CN113258279 A CN 113258279A CN 202110513850 A CN202110513850 A CN 202110513850A CN 113258279 A CN113258279 A CN 113258279A
Authority
CN
China
Prior art keywords
patch
comb
metamaterial
antenna
full
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
CN202110513850.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113258279B (zh
Inventor
袁家德
张建军
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.)
Fuzhou University
Original Assignee
Fuzhou 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 Fuzhou University filed Critical Fuzhou University
Priority to CN202110513850.1A priority Critical patent/CN113258279B/zh
Publication of CN113258279A publication Critical patent/CN113258279A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113258279B publication Critical patent/CN113258279B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

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
    • 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
    • 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
    • H01Q15/00—Devices for reflection, refraction, diffraction or polarisation of waves radiated from an antenna, e.g. quasi-optical devices
    • H01Q15/0006—Devices acting selectively as reflecting surface, as diffracting or as refracting device, e.g. frequency filtering or angular spatial filtering devices
    • H01Q15/0086—Devices acting selectively as reflecting surface, as diffracting or as refracting device, e.g. frequency filtering or angular spatial filtering devices said selective devices having materials with a synthesized negative refractive index, e.g. metamaterials or left-handed materials
    • 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
    • H01Q5/10—Resonant antennas
    • 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
    • H01Q5/20—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements characterised by the operating wavebands
    • H01Q5/28—Arrangements for establishing polarisation or beam width over two or more different wavebands
    • 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
    • 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
    • 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
    • H01Q5/50—Feeding or matching arrangements for broad-band or multi-band operation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Landscapes

  • Waveguide Aerials (AREA)

Abstract

本发明提出一种基于超材料加载的5G全网通小型化全向天线，其特征在于，包括：介质基板和印刷在介质基板上下表面的金属贴片；其特征在于：全网通全向天线包括：主辐射单元、寄生贴片、梳状贴片、电谐振超材料单元、复合左右手单元结构，以及两缺口缺陷地结构。其天线工作频段在0.82‑0.96、1.70‑2.84、3.21‑3.64、4.84‑4.95GHz，尺寸为128*20*1.6mm，能够覆盖2G、3G、4G、5G等多个移动通信频段，实现多频段、宽频带、小型化、全向辐射，并且频点可以通过调节各个加载分支的长度、旋转ELC单元等多种途径来改变，易于实现。便宜的材质FR4，紧凑的结构，宽频带，全向辐射非常适合微基站和移动通信的应用。

Description

基于超材料加载的5G全网通小型化全向天线
技术领域
本发明属于天线技术领域，尤其涉及一种基于超材料加载的5G全网通小型化全向天线。
背景技术
随着移动用户数量和市场需求的不断扩大，且科学工业技术（特别是集成技术）的不断发展，移动通信系统正在不断演进。无线通信迅猛告诉的发展，从第一代移动通信技术1G、第二代移动通信技术2G、3G、4G的发展，到第五代通信技术（5 Generation, 5G）作为面向未来新需求的新一代通信技术，与传统的第四代移动通信技术相比，充分利用低频和高频的频谱资源，具有更高的数据传输速率以及更宽的带宽，能够大幅提升频谱效率。位于无线通信系统最前端的天线承担着信号的发射和接收的职责，其性能的优劣直接影响着信号的传输质量，进而影响到整个无线通信系统的性能。5G通信技术进一步发展演进，无线通信系统对天线的性能也提出了新的更高的需求。宽频带、多频带天线也越来越被现在的通信系统所需要。现在的移动通信设备越来越集成化，尺寸小、频带广、性能好的天线大势所趋。如何既能实现天线的多频段、宽频带，又能减小天线的尺寸，还能实现全向辐射特性成为了现在研究的目标和难点。
超材料特殊的性质，逐渐被用于天线的设计之中。超材料的应用有很多方式，可以蚀刻在地板上、作为辐射单元、加载在辐射贴片或者传输线附近。它能够起到不同的作用，改善的天线的辐射特性，提高天线的增益，减小天线的尺寸，提高天线的隔离度等。
近年来，许许多多的研究者设计研究了微带天线和超材料天线，有一些天线能够实现很宽的带宽，但是它们的尺寸都很大，不能够满足现在无线通信在人们日常生活中的需求。有一些天线尺寸很小，但是它们的频段很窄，也是无法应用现在的一些终端设备中。除了尺寸小和带宽宽之外，全向性也是现在通信设备所必备的。
发明内容
针对现有技术的缺陷和不足，本发明提出了一种基于超材料加载的5G全网通小型化全向天线的方案，包括介质基板和印刷在介质基板上下表面的金属贴片。全网通全向天线包括多分支辐射贴片、寄生贴片、梳状贴片、电谐振超材料单元（ELC）、复合左右手（CRLH）单元结构、两缺口缺陷地结构（DGS）。
其中，微带馈线1设置在介质基板边缘，采用的是偏心馈电，减小天线的尺寸，实现了小型化；不规则梳状贴片2与规则梳状贴片3通过形成电容耦合并加载到平面天线上，增加了带宽；复合左右手（CRLH）单元结构由贴片4、5、6、9构成，低频段0.82-0.96GHz由L形贴片4与CRLH单元结合实现，1.70-2.84GHz由CRLH单元与主辐射贴片共同实现，CRLH单元的加载，使得电流分布均匀，保证该频段的全向性；电谐振超材料单元在梳状贴片2的下方，与上方的辐射贴片共同作用，形成电流回路，获得3.21-3.64、4.84-4.95GHz频段，电谐振超材料单元的可旋转性改变电流的分布，改善了高频段的辐射，实现全向；该天线能在0.82-0.96、1.70-2.84、3.21-3.64、4.84-4.95GHz频段工作，能够覆盖2G、3G、4G、5G等多通信频段。天线结构紧凑，同时具有全网通全向辐射特性，适用于移动通信。
能够覆盖 GSM850(824-894MHz)，GSM900(880-960MHz)， GSM1800 (1710-1880MHz)，GSM1900(1850-1990MHz)，UMTS(1920-2170MHz)，LTE2300(2300-2400MHz)，LTE2500 (2500-2690 MHz)，2G,3G,4G,5G等通信频段，结构紧凑，尺寸小，易于集成，频带宽，全向辐射性能好等特点，适用于5G等移动通信。
本发明具体采用以下技术方案：
一种基于超材料加载的5G全网通小型化全向天线，包括介质基板和印刷在介质基板上下表面的金属贴片；其特征在于：全网通全向天线包括：主辐射单元（多分支辐射贴片）、寄生贴片、梳状贴片、电谐振超材料单元（ELC）、复合左右手（CRLH）单元结构，以及两缺口缺陷地结构（DGS）。
其中，所述梳状贴片包括一个或多个梳状结构；
所述两缺口缺陷地结构位于微带馈线的下方；
所述复合左右手单元结构加载在天线末端；
所述寄生贴片加载于介质基板背面；
所述电谐振超材料单元位于主辐射单元背面并采用可旋转结构。
其可以采用各种介质基板材料，如FR4，Rogers等。
进一步地，采用的微带馈线（1）偏离天线贴片中心，形状为直线或带有弯折结构。其工作原理和结构共性特征为：偏心馈电改变电流的分布，破坏结构的对称性，但是可以缩小天线的尺寸，增大天线的带宽。结构特征是微带馈线偏离天线贴片中心，微带馈线的形状不限于直线，可以以各种方式弯折。偏离中心的距离不受限制。
因此，具体可以设置在所述介质基板边缘，采用偏心馈电，用以减小天线的尺寸，微带馈线（1）偏离贴片中心，不限于偏移的距离；所述微带馈线（1）的始端是弯折馈线，可接近中心也可以不接近中心，弯折部分的形状不限于四边形，可以是弧形等。
进一步地，所述梳状贴片包括多个梳状结构，梳状结构在每个梳状结构带之间，形成电容耦合。其工作原理和结构共性特征为：梳状结构在每个梳状结构带之间，形成电容耦合，电流路径也由额外的梳状结构带增加，带宽增加，工作频率降低。不限于两个梳状结构，也可以是单个或者多个梳状结构，梳状结构放置于天线中的位置不受限制。
进一步地，所述梳状贴片包括：相连接的梳状贴片（2）和梳状贴片（3），它们通过形成电容耦合并加载到平面天线上，增加了带宽；所述微带馈线经梳状贴片（2）连接辐射贴片（7），所述梳状贴片（3）与辐射贴片（7）连接；所述辐射贴片（7）为一个开槽矩形贴片与一个分支贴片的组合，具体地，其位于介质基板的右侧，是一个开槽矩形贴片与一个六边形贴片的组合，六边形贴片为额外的分支，也可以是矩形、梯形、圆形分支。
进一步地，所述梳状贴片（2）为不规则梳子形状，且整体为渐变形状，梳状贴片（3）为规则梳子形状，梳子形状的臂长可以长，也可以短，其上方为矩形槽，也可以替换为圆形槽、多边形槽，所述梳状贴片（2）和梳状贴片（3）之间形成有不规则形状槽。
进一步地，所述两缺口缺陷地结构印刷在介质基板的背面，并带有两个不规则多边形缺口（13、14），其形状均为不规则多边形槽，也可以是不规则弧形槽、不规则椭圆槽等，用于提高阻抗匹配；作为地面，两个所述不规则多边形缺口（13、14）位于微带馈线（1）的正下方和两缺口缺陷地结构的边缘，并且相互之间不连通。其工作原理和结构共性特征为：地面开槽改善电流的分布，两个缺口共同作用，提高天线的阻抗匹配。缺陷地开口的形状和个数不受限制，位于微带馈线的下方。
进一步地，所述复合左右手单元结构包括四个贴片（4、5、6、9）；
其中，贴片（4）为渐变或不渐变倒L形，可以是一个渐变倒L形状，也可以是不渐变L形状，末端可以加宽，也可以不加宽，与所述梳状贴片和辐射贴片（7）相互连接构成主辐射单元；
贴片（5）为一对矩形贴片交错相间，呈周期排列，形成的交指型电容，并与贴片（4）连接；
贴片（9）位于介质基板的背面，作为所述复合左右手单元的相对地面，用于CRLH单元的加载，保证该频段的全向性；
贴片（6）为弯折形状，其中弯折贴片宽度可以相同，也可以不相同，分别与贴片（5）和贴片（9）连接。
其工作原理和结构共性特征为：CRLH加载在（天线）末端，降低天线的谐振频率，减弱反向电流，同时改善天线的辐射方向图。CRLH结构用于替代单极子，但是可以不限于加载于天线的位置。
进一步地，所述寄生贴片（10、11、12）共有三片，分别位于贴片（4）和贴片（6）的背面，不限制形状和大小；短路贴片（16）设置在介质基板的侧面，作为短路墙，用于连接寄生贴片（12）和贴片（4）。
其工作原理和结构共性特征为：背部加载寄生贴片，通过电容效应，降低谐振频率，减小天线的尺寸。寄生贴片不限于矩形形状，也可以是圆形、菱形等形状。
进一步地，所述电谐振超材料单元（8）位于梳状贴片（2）的背面，与主辐射单元共同作用，形成电流回路。
进一步地，所述电谐振超材料单元（8）由一对可以在平面自由旋转的H形状贴片构成，并与水平方向旋转一定的相同角度。其工作原理和结构共性特征为：ELC谐振器与辐射贴片，实现高频谐振，再利用ELC谐振器空间的可旋转特性，改变ELC谐振器上电流分布，改善辐射方向图。ELC谐振器的个数不受限制，放置于辐射贴片背部的位置可不受限制。
进一步地，所述电谐振超材料单元（8）位于两缺口缺陷地结构旁侧，并且具有对称性。
相较于现有技术，本发明及其优选方案的有益效果在于：
本发明结构新颖，利用一种偏心馈电结构获得了一半的体积缩减，实现了小型化。不对称结构天线的全向性被破坏，交叉极化的电流的影响也越来越大，通过不同的分支和超材料的结合，来实现不同的通信频段以及各频段的全向辐射特性。低频段由渐变辐射L形通过叉指电容与CRLH单元结合实现，第二频段由CRLH单元与主辐射贴片的共同作用，获得了一个极宽的频段，CRLH单元的加载，减弱了交叉电流，改善了辐射特性。高频段由辐射贴片与ELC单元共振实现，旋转ELC单元可控制频点以及辐射特性，再结合辐射贴片上开槽可改变电流的方向，从而实现高频的全向。梳状贴片通过形成电容耦合并加载到平面天线上，增大带宽。利用缺陷地改善阻抗匹配。在介质基板的背面添加寄生贴片，降低频点同时增大带宽。
本发明的天线工作频段在0.82-0.96、1.70-2.84、3.21-3.64、4.84-4.95GHz，尺寸为128*20*1.6mm，能够覆盖2G、3G、4G、5G等多个移动通信频段，实现多频段、宽频带、小型化、全向辐射，并且频点可以通过调节各个加载分支的长度、旋转ELC单元等多种途径来改变，易于实现。便宜的材质FR4，紧凑的结构，宽频带，全向辐射非常适合微基站和移动通信的应用。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步详细的说明：
图1为本发明实施例的正视图；
图2为本发明实施例的俯视图；
图3为本发明实施例的侧视图；
图4为本发明实施例的反射系数|S11|参数图；
图5为本发明实施例在0.88GHz的E面及H面的仿真辐射方向图；
图6为本发明实施例在1.9GHz的E面及H面的仿真辐射方向图；
图7为本发明实施例在2.43GHz的E面及H面的仿真辐射方向图；
图8为本发明实施例在3.45GHz的E面及H面的仿真辐射方向图；
图9为本发明实施例在4.89GHz的E面及H面的仿真辐射方向图；
图10为本发明实施例的三视图。
具体实施方式
为让本专利的特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，作详细说明如下：
如图1-图3、图10所示，本实施例提供一种基于超材料加载的5G全网通小型化全向天线的具体设计方案，包括：介质基板FR4；微带馈线1；不规则渐变梳状贴片2；规则梳状贴片3；渐变倒L形辐射贴片4；交指电容贴片5；CRLH弯折形电感枝节6；矩形开槽辐射贴片7；电谐振超材料单元8；CRLH单元相对地面9；寄生贴片10；寄生贴片11；扩展贴片12；地面缺口槽13；地面缺口槽14；金属地面15；短路墙16。
天线的贴片印制在介质基板的上下表面，天线的微带馈线1与sma接头内芯连接，sma接头的外芯和金属地面15连接。
在本发明实施例中，介质基板采用FR4介质，尺寸为128*20*1.6mm，其介电常数为4.4，介电损耗为0.02。微带馈线1为2mm，偏离贴片中心。利用不对称馈电减小天线一半的尺寸。
在本发明实施例中，贴片2为一种不规则梳子形状，连接微带线1与辐射贴片。梳状贴片3位于梳状贴片2的上方。当水平线被添加到直平面单极子中时，天线的电容随着电流分布被每条水平线分散而增加。梳状结构在每个水平带之间，形成电容耦合并加载到直平面单极上，电流路径也由水平线增加，因此，阻抗带宽被扩展，工作频率降低。
在本发明实施例中，贴片7是一个矩形开槽贴片与一个六边形贴片的组合，位于介质基板的右侧。贴片7与梳状贴片2和贴片4连接。其中贴片7最下面的六边形，对于第三频段谐振起到重要作用。
在本发明实施例中，贴片4是一个渐变倒L形状，末端加宽，通过交指电容贴片5连接CRLH单元结构。采用渐变的结构和末端加宽的方式，使得电流变化均匀，增大天线的带宽。
在本发明实施例中，贴片5是一对矩形贴片呈周期排列，交错相间，形成交指型电容。贴片6是弯折形状，与CRLH单元的相对地面贴片9连接，贴片4、5、6、9构成了CRLH单元模型。低频段0.82-0.96GHz由不规则L形贴片4与CRLH单元结合实现，1.70-2.84GHz由CRLH单元与主辐射贴片共同实现，CRLH单元的加载，使得电流分布均匀，保证该频段的全向性。
在本发明实施例中，寄生贴片10、11、12为矩形，贴片16为短路墙，连接主辐射贴片4和贴片12。寄生贴片能够与天线之间构成一个电容，降低天线的频点。拓展贴片12在不影响其它支路的情况下，增大天线辐射面积，提高天线的带宽等性能。
在本发明实施例中，电谐振超材料单元8为一对H形状，并且与水平方向旋转一定的角度，具有可旋转特性。电谐振超材料单元8在梳状贴片2和辐射贴片7的下方，在它们共同作用下，形成电流回路，获得3.21-3.64、4.84-4.95GHz频段，电谐振超材料单元的可旋转性实现结构的相对对称性，改变电流的分布，并实现了高频的全向。
在本发明实施例中，缺陷金属地面15有两个缺口13、缺口14，缺口均为不规则多边形槽，并且缺口13、14不连接。缺陷金属地面的两个缺口之间存在耦合效应，位于微带线的下方，起到辐射的作用，对天线的带宽和阻抗匹配产生影响。
根据以上结构进行仿真测试的效果如图4-图9所示。
在本发明实施例中，5G全网通小型化天线尺寸为128*20*1.6mm，具有紧凑的尺寸。本发明在-10dB以下的频带带宽为0.82-0.96、1.70-2.84、3.21-3.64、4.84-4.95GHz，覆盖2G、3G、4G、5G等多个移动通信频段，同时还具有全向辐射特性。
专利不局限于上述最佳实施方式，任何人在本专利的启示下都可以得出其它各种形式的基于超材料加载的5G全网通小型化全向天线，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本专利的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种基于超材料加载的5G全网通小型化全向天线，包括介质基板和印刷在介质基板上下表面的金属贴片；其特征在于：全网通全向天线包括：主辐射单元、寄生贴片、梳状贴片、电谐振超材料单元、复合左右手单元结构，以及两缺口缺陷地结构；
所述梳状贴片包括一个或多个梳状结构；
所述两缺口缺陷地结构位于微带馈线的下方；
所述复合左右手单元结构加载在天线末端；
所述寄生贴片加载于介质基板背面；
所述电谐振超材料单元位于主辐射单元背面并采用可旋转结构。
2.根据权利要求1所述的基于超材料加载的5G全网通小型化全向天线，其特征在于：采用的微带馈线（1）偏离天线贴片中心，形状为直线或带有弯折结构。
3.根据权利要求2所述的基于超材料加载的5G全网通小型化全向天线，其特征在于：所述梳状贴片包括多个梳状结构，梳状结构在每个梳状结构带之间，形成电容耦合。
4.根据权利要求3所述的基于超材料加载的5G全网通小型化全向天线，其特征在于：所述梳状贴片包括：相连接的梳状贴片（2）和梳状贴片（3）；所述微带馈线经梳状贴片（2）连接辐射贴片（7），所述梳状贴片（3）与辐射贴片（7）连接；所述辐射贴片（7）为一个开槽矩形贴片与一个分支贴片的组合。
5.根据权利要求1所述的基于超材料加载的5G全网通小型化全向天线，其特征在于：所述两缺口缺陷地结构印刷在介质基板的背面，并带有两个不规则多边形缺口（13、14）；作为地面，两个所述不规则多边形缺口（13、14）位于微带馈线（1）的正下方和两缺口缺陷地结构的边缘，并且相互之间不连通。
6.根据权利要求1所述的基于超材料加载的5G全网通小型化全向天线，其特征在于：所述复合左右手单元结构包括四个贴片（4、5、6、9）；
其中，贴片（4）为渐变或不渐变倒L形，与所述梳状贴片和辐射贴片（7）相互连接构成主辐射单元；
贴片（5）为一对矩形贴片交错相间，呈周期排列，形成的交指型电容，并与贴片（4）连接；
贴片（9）位于介质基板的背面，作为所述复合左右手单元的相对地面；
贴片（6）为弯折形状，分别与贴片（5）和贴片（9）连接。
7.根据权利要求5所述的基于超材料加载的5G全网通小型化全向天线，其特征在于：所述寄生贴片（10、11、12）共有三片，分别位于贴片（4）和贴片（6）的背面；短路贴片（16）设置在介质基板的侧面，用于连接寄生贴片（12）和贴片（4）。
8.根据权利要求4所述的基于超材料加载的5G全网通小型化全向天线，其特征在于：所述电谐振超材料单元（8）位于梳状贴片（2）的背面，与主辐射单元共同作用，形成电流回路。
9.根据权利要求7所述的基于超材料加载的5G全网通小型化全向天线，其特征在于：所述电谐振超材料单元（8）由一对可旋转的H形状贴片构成，并与水平方向旋转一定的相同角度。
10.根据权利要求7所述的基于超材料加载的5G全网通小型化全向天线，其特征在于：所述电谐振超材料单元（8）位于两缺口缺陷地结构旁侧。
CN202110513850.1A 2021-05-12 2021-05-12 基于超材料加载的5g全网通小型化全向天线 Active CN113258279B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110513850.1A CN113258279B (zh) 2021-05-12 2021-05-12 基于超材料加载的5g全网通小型化全向天线

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110513850.1A CN113258279B (zh) 2021-05-12 2021-05-12 基于超材料加载的5g全网通小型化全向天线

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113258279A true CN113258279A (zh) 2021-08-13
CN113258279B CN113258279B (zh) 2022-07-05

Family

ID=77222843

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110513850.1A Active CN113258279B (zh) 2021-05-12 2021-05-12 基于超材料加载的5g全网通小型化全向天线

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113258279B (zh)

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101320837A (zh) * 2008-07-17 2008-12-10 上海联能科技有限公司 基于复合左右手传输线的超宽带天线
CN102104199A (zh) * 2010-10-28 2011-06-22 华南理工大学 一种加载零谐振单元的宽带平面倒f天线
CN203760635U (zh) * 2013-11-27 2014-08-06 哈尔滨飞羽科技有限公司 一种基于clv-ebg结构具有带阻特性的uwb天线
CN104009285A (zh) * 2014-05-29 2014-08-27 华南理工大学 一种小型化多频带WLAN/WiMAX天线
CN207753164U (zh) * 2018-01-31 2018-08-21 河北工业大学 一种加载缺陷地结构的紧凑高隔离mimo天线
CN109509977A (zh) * 2019-01-02 2019-03-22 云南大学 加载圆回形左手材料单元的单极子天线
CN110661091A (zh) * 2019-10-09 2020-01-07 成都航空职业技术学院 一种小型多频带宽带化天线
CN111541042A (zh) * 2020-06-08 2020-08-14 重庆邮电大学 一种基于复合左右手传输线的电小天线
CN112688076A (zh) * 2020-12-22 2021-04-20 北京邮电大学 平面多端口多频带共地小间距高隔离mimo天线
CN213071368U (zh) * 2020-09-29 2021-04-27 福州大学 一种接地共面不对称馈电的小型化5g移动通信全网通天线
EP3811467A1 (en) * 2018-07-19 2021-04-28 Huawei Technologies Co., Ltd. Electronically beam-steerable, low-sidelobe composite right-left-handed (crlh) metamaterial array antenna

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101320837A (zh) * 2008-07-17 2008-12-10 上海联能科技有限公司 基于复合左右手传输线的超宽带天线
CN102104199A (zh) * 2010-10-28 2011-06-22 华南理工大学 一种加载零谐振单元的宽带平面倒f天线
CN203760635U (zh) * 2013-11-27 2014-08-06 哈尔滨飞羽科技有限公司 一种基于clv-ebg结构具有带阻特性的uwb天线
CN104009285A (zh) * 2014-05-29 2014-08-27 华南理工大学 一种小型化多频带WLAN/WiMAX天线
CN207753164U (zh) * 2018-01-31 2018-08-21 河北工业大学 一种加载缺陷地结构的紧凑高隔离mimo天线
EP3811467A1 (en) * 2018-07-19 2021-04-28 Huawei Technologies Co., Ltd. Electronically beam-steerable, low-sidelobe composite right-left-handed (crlh) metamaterial array antenna
CN109509977A (zh) * 2019-01-02 2019-03-22 云南大学 加载圆回形左手材料单元的单极子天线
CN110661091A (zh) * 2019-10-09 2020-01-07 成都航空职业技术学院 一种小型多频带宽带化天线
CN111541042A (zh) * 2020-06-08 2020-08-14 重庆邮电大学 一种基于复合左右手传输线的电小天线
CN213071368U (zh) * 2020-09-29 2021-04-27 福州大学 一种接地共面不对称馈电的小型化5g移动通信全网通天线
CN112688076A (zh) * 2020-12-22 2021-04-20 北京邮电大学 平面多端口多频带共地小间距高隔离mimo天线

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BISHOY I. HALIM 等: "Design and Simulation of Microstrip Antenna Using Composite Right/Left Handed Transmission Line (CRLH-TL) Technique for LTE and Radar Applications", 《2019 IEEE INTERNATIONAL ELECTROMAGNETICS AND ANTENNA CONFERENCE (IEMANTENNA)》 *
JINGHANG ZHENG等: "A Compact UHF RFID Tag Antenna for Anti-Metal Used on Both Sides", 《2020 CROSS STRAIT RADIO SCIENCE & WIRELESS TECHNOLOGY CONFERENCE (CSRSWTC)》 *
傅关新，等: "基于CSRR的微带-共面波导型CRLH-TL", 《计算机仿真》 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN113258279B (zh) 2022-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wong et al. Small‐size coupled‐fed printed PIFA for internal eight‐band LTE/GSM/UMTS mobile phone antenna
CN109904609B (zh) 宽带圆极化滤波天线
EP1444751A1 (en) Loaded antenna
CN112821077B (zh) 一种具有可重构特性的双陷波分形超宽带天线
KR20050106533A (ko) 이중 커플링 급전을 이용한 다중밴드용 적층형 칩 안테나
CN108390152B (zh) 一种椭圆环组合形三宽频平面缝隙天线
Wong et al. Internal multiband printed folded slot antenna for mobile phone application
CN213071368U (zh) 一种接地共面不对称馈电的小型化5g移动通信全网通天线
Hakim et al. Frequency integration of dual-band hexagonal metamaterial resonator antenna for Wi-Fi and 5G wireless communication
CN112234358A (zh) 一种小型化双陷波超宽带天线
CN110212316B (zh) 一种基于复合左右手传输线的多频段天线
CN209896263U (zh) 一种基于复合左右手传输线的多频段天线
Lin et al. Internal hybrid antenna for multiband operation in the mobile phone
CN113258279B (zh) 基于超材料加载的5g全网通小型化全向天线
CN114094329B (zh) 一种对称式顶部Peano分形加载的微带贴片天线
CN113178688B (zh) 一种空心六角星超宽带天线
Kumari et al. Design of double sided metamaterial antenna for mobile handset applications
CN108258409B (zh) 一种翼形终端八边形缝隙三频平面缝隙天线
Elangovan et al. Design and analyzing of hexagon-shaped microstrip patch antenna for biomedical applications
CN112151957A (zh) 一种2g/3g/4g双极化陷波基站天线
CN210838093U (zh) 一种适用于s频段pifa小型宽带微带天线
CN217361887U (zh) 一种双频层叠rfid阅读器天线
CN210956979U (zh) 一种适用于Wi-Fi和WiMAX的小型微带天线
Liu et al. Triple‐band CPW‐fed monopole antenna with branch strips for wireless applications
Yadav et al. Modified Sierpinski carpet semi-fractal CPW feed antenna for wireless applications

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