CN114639963B - 多频段双圆极化全向天线 - Google Patents

多频段双圆极化全向天线 Download PDF

Info

Publication number
CN114639963B
CN114639963B CN202210356776.1A CN202210356776A CN114639963B CN 114639963 B CN114639963 B CN 114639963B CN 202210356776 A CN202210356776 A CN 202210356776A CN 114639963 B CN114639963 B CN 114639963B
Authority
CN
China
Prior art keywords
antenna
notch
strip
circular polarization
square
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.)
Active
Application number
CN202210356776.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114639963A (zh
Inventor
桂万如
万笑梅
季文涛
刘培帅
邓庆勇
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.)
Hefei Rhosoon Intelligent Technology Co ltd
Original Assignee
Hefei Rhosoon Intelligent Technology Co ltd
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 Hefei Rhosoon Intelligent Technology Co ltd filed Critical Hefei Rhosoon Intelligent Technology Co ltd
Priority to CN202210356776.1A priority Critical patent/CN114639963B/zh
Publication of CN114639963A publication Critical patent/CN114639963A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114639963B publication Critical patent/CN114639963B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • 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
    • H01Q9/0428—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna radiating a circular polarised wave
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/002—Protection against seismic waves, thermal radiation or other disturbances, e.g. nuclear explosion; Arrangements for improving the power handling capability of an antenna
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/007—Details of, or arrangements associated with, antennas specially adapted for indoor communication
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/27—Adaptation for use in or on movable bodies
    • H01Q1/28—Adaptation for use in or on aircraft, missiles, satellites, or balloons
    • H01Q1/285—Aircraft wire 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
    • H01Q5/10—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
    • 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
    • H01Q9/045—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna with particular feeding means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Astronomy & Astrophysics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Waveguide Aerials (AREA)

Abstract

本发明公开一种多频段双圆极化全向天线，包括介质板，介质板上设置铜箔，铜箔上设置有镂空图形；所述镂空图形中设置有谐振贴片及谐振环，所述介质板上还设置有馈电口；所述天线为双向辐射天线，天线的前向、后向中的其中一向为左旋圆极化，另一向为右旋圆极化；所述天线有三个谐振频点，能够分别工作于三个不同频点。本发明的优点在于：一个天线能够覆盖3个频段，可以大大节省设备量。同时该天线可以实现双圆极化全向辐射，可以用于室内转发、无人机转发等场合，且体积轻薄，成本低廉。

Description

多频段双圆极化全向天线
技术领域
本发明涉及天线领域，具体涉及一种多频段双圆极化全向天线。
背景技术
随着3G、4G、5G的普及，频段划分越来越多，譬如4G的频段就有3个：1880-1900MHz、2320-2370MHz、2575-2635MHz。5G也分为3300-3400MHz、3400-3600MHz和4800-5000MHz三个频段。现有技术中，因单个天线不可覆盖三个频段，导致设备量较多；同时天线无法实现双圆极化全向辐射，不适用于室内转发、无人机转发等场合，且体积较大，成本较高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于：
现有技术中天线数量多、体积大的技术问题。
本发明是通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：
一种多频段双圆极化全向天线，包括介质板，介质板上设置铜箔，铜箔上设置有镂空图形；
所述镂空图形中设置有谐振贴片及谐振环，所述介质板上还设置有馈电口；
所述天线为双向辐射天线，天线的前向、后向中的其中一向为左旋圆极化，另一向为右旋圆极化；
所述天线有三个谐振频点，能够分别工作于三个不同频点。
本发明中的多频段双圆极化全向天线在实际应用时，一个天线能够覆盖3个频段，可以大大节省设备量。同时该天线可以实现双圆极化全向辐射，可以用于室内转发、无人机转发等场合，且体积轻薄，成本低廉。采用共面波导馈电，能够实现双向辐射；中间镂空，多谐振点工作覆盖多频段；圆极化能够解决极化适配问题。该天线为多频段双向辐射圆极化天线，相较传统的圆极化全向天线，覆盖空域更大。传统的平面螺旋天线有一半的能量被吸波材料吸收，该天线的能量全部有效辐射，效率较高。
优化的，所述镂空图形包括一正方形以及两个位于该正方形斜对角的矩形。
优化的，所述正方形的两个斜对角与所述的两个矩形有重叠部分。
优化的，所述的两个矩形关于所述正方形的中心点呈中心对称。
优化的，所述铜箔上设置一缺口，所述缺口的内端与镂空图形贯通，所述馈电口设置在缺口的外端，所述谐振贴片经缺口延伸至馈电口。
优化的，所述缺口处设置有金属跳线，所述金属跳线的两端分别连接至缺口两侧的铜箔上。
优化的，所述谐振贴片的外端依次设置有长条部、方形部，所述谐振贴片、长条部、方形部为一体的，所述长条部、方形部位于所述缺口中。
优化的，所述谐振贴片包括矩形部以及条形部；
所述条形部位于矩形部的第一侧，且条形部垂直于矩形部第一侧的边缘；
所述条形部为矩形，矩形部与条形部为一体的。
优化的，所述谐振环为带豁口的矩形或椭圆形环状结构；
谐振环的一端通过连接部与铜箔连接，所述谐振环、连接部、铜箔为一体的。
优化的，所述介质板上设置有同轴接头，以形成所述馈电口。
本发明的优点在于：
本发明中的多频段双圆极化全向天线在实际应用时，一个天线能够覆盖3个频段，可以大大节省设备量。同时该天线可以实现双圆极化全向辐射，可以用于室内转发、无人机转发等场合，且体积轻薄，成本低廉。采用共面波导馈电，能够实现双向辐射；中间镂空，多谐振点工作覆盖多频段；圆极化能够解决极化适配问题。该天线为多频段双向辐射圆极化天线，相较传统的圆极化全向天线，覆盖空域更大。传统的平面螺旋天线有一半的能量被吸波材料吸收，该天线的能量全部有效辐射，效率较高。
附图说明
图1为本发明实施例中多频段双圆极化全向天线的结构示意图；
图2为本发明实施例中谐振贴片的结构示意图；
图3为本发明实施例中椭圆形的谐振环的示意图；
图4为本发明实施例中天线驻波仿真结果图；
图5为本发明实施例中天线轴比仿真结果图；
其中，
铜箔-1；
镂空图形-2；
谐振贴片-3；矩形部-31；条形部-32；长条部-33；方形部-34；
谐振环-4；连接部-41；
馈电口-5；
缺口-6；
金属跳线-7。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，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作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。
如图1所示，一种多频段双圆极化全向天线，包括介质板、铜箔1、镂空图形2、谐振贴片3、谐振环4、馈电口5、缺口6、金属跳线7。
如图1所示，所述铜箔1设置在介质板上，铜箔1上设置有镂空图形2；所述镂空图形2包括一正方形以及两个位于该正方形斜对角的矩形。所述正方形的两个斜对角与所述的两个矩形有重叠部分。所述的两个矩形关于所述正方形的中心点呈中心对称。本实施例中，可通过在铜箔1上刻蚀的方式加工出所需的镂空图形2、缺口6。
如图1所示，所述镂空图形2中设置有谐振贴片3及谐振环4，所述介质板上还设置有馈电口5，具体的，所述介质板上设置有同轴接头，以形成所述馈电口5。本实施例中，所述谐振贴片3及谐振环4为铜箔1经刻蚀之后保留的铜箔部分。
进一步的，如图1、2所示，所述谐振贴片3包括矩形部31以及条形部32；所述条形部32位于矩形部31的第一侧，且条形部32垂直于矩形部31第一侧的边缘；所述条形部32为矩形，矩形部31与条形部32为一体的。
如图1所示，所述铜箔1上设置一缺口6，所述缺口6的内端与镂空图形2贯通，所述馈电口5设置在缺口6的外端，所述谐振贴片3经缺口6延伸至馈电口5。
如图1、2所示，所述谐振贴片3的外端依次设置有长条部33、方形部34，所述谐振贴片3、长条部33、方形部34为一体的，所述长条部33、方形部34位于所述缺口6中。
如图1所示，所述缺口6处设置有五条金属跳线7，所述金属跳线7的两端分别连接至缺口6两侧的铜箔1上。
如图1、3所示，所述谐振环4为带豁口的矩形或椭圆形环状结构；谐振环4的一端通过连接部41与铜箔1连接，所述谐振环4、连接部41、铜箔1为一体的。
本实施例中，所述天线为双向辐射天线，天线的前向、后向中的其中一向为左旋圆极化，另一向为右旋圆极化，如前向为左旋圆极化，则后向为右旋圆极化。所述天线有三个谐振频点，能够分别工作于三个不同频点。如图4、5所示的分别为本发明实施例中天线驻波仿真结果图及天线轴比仿真结果图。
本发明中的多频段双圆极化全向天线在实际应用时，一个天线能够覆盖3个频段，可以大大节省设备量。同时该天线可以实现双圆极化全向辐射，可以用于室内转发、无人机转发等场合，且体积轻薄，成本低廉。采用共面波导馈电，能够实现双向辐射；中间镂空，多谐振点工作覆盖多频段；圆极化能够解决极化适配问题。该天线为多频段双向辐射圆极化天线，相较传统的圆极化全向天线，覆盖空域更大。传统的平面螺旋天线有一半的能量被吸波材料吸收，该天线的能量全部有效辐射，效率较高。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种多频段双圆极化全向天线，其特征在于：包括介质板，介质板上设置铜箔(1)，铜箔(1)上设置有镂空图形(2)；
所述镂空图形(2)中设置有谐振贴片(3)及谐振环(4)，所述介质板上还设置有馈电口(5)；
所述天线为双向辐射天线，天线的前向、后向中的其中一向为左旋圆极化，另一向为右旋圆极化；
所述天线有三个谐振频点，能够分别工作于三个不同频点；
所述谐振环(4)为带豁口的矩形或椭圆形环状结构；谐振环(4)的一端通过连接部(41)与铜箔(1)连接，所述谐振环(4)、连接部(41)、铜箔(1)为一体的；
所述镂空图形(2)包括一正方形以及两个位于该正方形斜对角的矩形。
2.根据权利要求1所述的多频段双圆极化全向天线，其特征在于：所述正方形的两个斜对角与所述的两个矩形有重叠部分。
3.根据权利要求1所述的多频段双圆极化全向天线，其特征在于：所述的两个矩形关于所述正方形的中心点呈中心对称。
4.根据权利要求1所述的多频段双圆极化全向天线，其特征在于：所述铜箔(1)上设置一缺口(6)，所述缺口(6)的内端与镂空图形(2)贯通，所述馈电口(5)设置在缺口(6)的外端，所述谐振贴片(3)经缺口(6)延伸至馈电口(5)。
5.根据权利要求4所述的多频段双圆极化全向天线，其特征在于：所述缺口(6)处设置有金属跳线(7)，所述金属跳线(7)的两端分别连接至缺口(6)两侧的铜箔(1)上。
6.根据权利要求4所述的多频段双圆极化全向天线，其特征在于：所述谐振贴片(3)的外端依次设置有长条部(33)、方形部(34)，所述谐振贴片(3)、长条部(33)、方形部(34)为一体的，所述长条部(33)、方形部(34)位于所述缺口(6)中。
7.根据权利要求1所述的多频段双圆极化全向天线，其特征在于：所述谐振贴片(3)包括矩形部(31)以及条形部(32)；
所述条形部(32)位于矩形部(31)的第一侧，且条形部(32)垂直于矩形部(31)第一侧的边缘；
所述条形部(32)为矩形，矩形部(31)与条形部(32)为一体的。
8.根据权利要求1所述的多频段双圆极化全向天线，其特征在于：所述介质板上设置有同轴接头，以形成所述馈电口(5)。
CN202210356776.1A 2022-04-06 2022-04-06 多频段双圆极化全向天线 Active CN114639963B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210356776.1A CN114639963B (zh) 2022-04-06 2022-04-06 多频段双圆极化全向天线

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210356776.1A CN114639963B (zh) 2022-04-06 2022-04-06 多频段双圆极化全向天线

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114639963A CN114639963A (zh) 2022-06-17
CN114639963B true CN114639963B (zh) 2024-03-29

Family

ID=81952382

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210356776.1A Active CN114639963B (zh) 2022-04-06 2022-04-06 多频段双圆极化全向天线

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114639963B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115133259B (zh) * 2022-07-29 2023-06-02 北京星英联微波科技有限责任公司 紧凑型宽带双圆极化天线

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4297707A (en) * 1976-06-30 1981-10-27 Siemens Aktiengesellschaft Multiple omnidirectional antenna
CN102832450A (zh) * 2012-07-02 2012-12-19 上海大学 一种新型双频频率与极化可重构天线
CN107978852A (zh) * 2017-10-26 2018-05-01 华南理工大学 一种宽频带双圆极化槽天线
CN209963241U (zh) * 2019-07-05 2020-01-17 成都北斗天线工程技术有限公司 一种全向圆极化天线
CN210092349U (zh) * 2019-08-15 2020-02-18 福州福大信捷天线技术有限公司 一种应用于uhf rfid阅读器的低剖面缝隙结构天线
CN111009720A (zh) * 2018-10-08 2020-04-14 合肥若森智能科技有限公司 一种双频段双极化微带天线
CN211088504U (zh) * 2019-12-30 2020-07-24 吉林医药学院 引入双弯折谐振环的方环形容性加载植入式圆极化天线
CN113555682A (zh) * 2021-07-01 2021-10-26 北京航空航天大学 一种小型化三频段微带天线

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8564439B2 (en) * 2010-05-27 2013-10-22 The University Of Kansas Microstrip antenna for RFID device
TW200937735A (en) * 2008-02-27 2009-09-01 Unictron Technologies Corp Polarized antenna with reduced size
US10439287B2 (en) * 2017-12-21 2019-10-08 Nxgen Partners Ip, Llc Full duplex using OAM

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4297707A (en) * 1976-06-30 1981-10-27 Siemens Aktiengesellschaft Multiple omnidirectional antenna
CN102832450A (zh) * 2012-07-02 2012-12-19 上海大学 一种新型双频频率与极化可重构天线
CN107978852A (zh) * 2017-10-26 2018-05-01 华南理工大学 一种宽频带双圆极化槽天线
CN111009720A (zh) * 2018-10-08 2020-04-14 合肥若森智能科技有限公司 一种双频段双极化微带天线
CN209963241U (zh) * 2019-07-05 2020-01-17 成都北斗天线工程技术有限公司 一种全向圆极化天线
CN210092349U (zh) * 2019-08-15 2020-02-18 福州福大信捷天线技术有限公司 一种应用于uhf rfid阅读器的低剖面缝隙结构天线
CN211088504U (zh) * 2019-12-30 2020-07-24 吉林医药学院 引入双弯折谐振环的方环形容性加载植入式圆极化天线
CN113555682A (zh) * 2021-07-01 2021-10-26 北京航空航天大学 一种小型化三频段微带天线

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Design of a low profile omnidirectional circular polarized reconfigurable antenna for beidou application";Dan Tang et al;《2018 IEEE International conference on computational electromagnetics （ICCEM）》;20181018;全文 *
"Design of multiband circularly/linearly polarized antenna for multiple wireless （WWAN/Bluetooth/WiMAX/WLAN/Downlink satellite system）";Manish Sharma et al;《International journal of microwave and wireless technologies》;第11卷(第9期);第967-974页 *
"全向及定向圆极化天线的小型化研究";蔺炜;《南京信息工程大学学报》;第11卷(第1期);第1-7页 *
"多频段双圆极化全向天线";王闻炜等;《微波学报》;第37卷(第S1期);第1-4页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN114639963A (zh) 2022-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8669907B2 (en) Ultra-wideband miniaturized omnidirectional antennas via multi-mode three-dimensional (3-D) traveling-wave (TW)
CN213753059U (zh) 多频低sar天线及电子设备
CN111355025B (zh) 双频圆极化天线结构
TWI404265B (zh) Printed dipole antenna and its manufacturing method
US8164537B2 (en) Multiband folded dipole transmission line antenna
CN107634322B (zh) 双频高增益全向天线
CN110890627B (zh) 双馈入回路天线结构及电子装置
JP2003174317A (ja) マルチバンドパッチアンテナ及びスケルトンスロット放射器
CN107240766A (zh) 一种超宽带全金属圆极化天线单元
CN115769436A (zh) 具有预配置的遮挡以实现多个频段的辐射器的密集布局的天线辐射器
US20090309804A1 (en) Array Antenna for Wireless Communication and Method
CN114639963B (zh) 多频段双圆极化全向天线
CN111293434A (zh) 5g双频二元mimo天线
CN111082214B (zh) 一种uhf定向天线
CN117096590B (zh) 多频段双极化天线
CN211743413U (zh) 多频段pcb天线及无线通讯设备
CN101834342A (zh) 手机内置多频pifa天线
CN216928922U (zh) 一种具有干扰监测定位功能的阵列天线装置
US20200266545A1 (en) Broad band dipole antenna
US8836599B2 (en) Multi-band broadband antenna with mal-position feed structure
CN211455951U (zh) 5g双频二元mimo天线
TWI492452B (zh) 耦合饋入式迴圈天線
CN101707284A (zh) 一种用于射频前端系统的ltcc电小集成天线
Patel et al. Design of Koch Curve-Based Fractal Antenna for Ultra-Wideband Applications
CN221687771U (zh) 基于紧耦合阵列的移动通信天线

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