CN115149255B - 一种中心锯齿宽带微带天线 - Google Patents

一种中心锯齿宽带微带天线 Download PDF

Info

Publication number
CN115149255B
CN115149255B CN202210724869.5A CN202210724869A CN115149255B CN 115149255 B CN115149255 B CN 115149255B CN 202210724869 A CN202210724869 A CN 202210724869A CN 115149255 B CN115149255 B CN 115149255B
Authority
CN
China
Prior art keywords
patch
amc
dielectric substrate
polygonal
fixedly connected
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
CN202210724869.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115149255A (zh
Inventor
陈星�
黄卡玛
杨晓庆
张冰
程飞
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.)
Sichuan University
Original Assignee
Sichuan 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 Sichuan University filed Critical Sichuan University
Priority to CN202210724869.5A priority Critical patent/CN115149255B/zh
Publication of CN115149255A publication Critical patent/CN115149255A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115149255B publication Critical patent/CN115149255B/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
    • 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
    • H01Q1/48—Earthing means; Earth screens; Counterpoises
    • 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
    • H01Q9/0414—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna in a stacked or folded configuration
    • 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

本发明公开了一种中心锯齿宽带微带天线，包括：贴片介质基板、多边贴片、AMC上层贴片、AMC下层贴片、AMC介质基板和接地层；所述贴片介质基板的一面与AMC介质基板固定连接；所述多边贴片与贴片介质基板的另一面固定连接；所述AMC上层贴片设置于贴片介质基板与AMC介质基板间，并与AMC介质基板的一面固定连接；所述AMC下层贴片设置于AMC介质基板内部；所述接地层与AMC介质基板的另一面固定连接；本发明解决了采用天线的辐射表面与金属反射地板构建的天线结构，存在天线结构带宽窄的问题。

Description

一种中心锯齿宽带微带天线
技术领域
本发明涉及微带天线技术领域，具体涉及一种中心锯齿宽带微带天线。
背景技术
近年来，随着科学技术的不断发展与进步，无线通信系统给人们的工作和生活均带来了方便与快捷。无线信息技术的快速发展给通信系统提出了更高的标准和要求，而天线作为无线通信系统中的进行信号发射与接收的不可或缺的关键构成部分，其性能直接影响着整个无线通信系统，而今，伴随着电磁环境的日益复杂，天线的工作环境也变得越来越复杂，促使着天线朝着宽带化方向发展。
天线加载电磁超表面已经普遍应用在天线设计中，根据不同的结构产生相对特殊的电磁特性，利用其对电磁波的调控实现天线的辐射性能。天线通常用加载金属反射地板来实现定向辐射，但是天线的辐射表面与金属反射地板之间的距离为四分之一波长以保证天线辐射电磁波能够前后同相叠加，因此，采用天线的辐射表面与金属反射地板构建的天线结构，存在天线结构带宽窄的问题。
发明内容
针对现有技术中的上述不足，本发明提供的一种中心锯齿宽带微带天线解决了采用天线的辐射表面与金属反射地板构建的天线结构，存在天线结构无法在保证小型化的同时实现带宽拓宽的问题。
为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：一种中心锯齿宽带微带天线，包括：贴片介质基板、多边贴片、AMC上层贴片、AMC下层贴片、AMC介质基板和接地层；
所述贴片介质基板的一面与AMC介质基板固定连接；所述多边贴片与贴片介质基板的另一面固定连接；所述AMC上层贴片设置于贴片介质基板与AMC介质基板间，并与AMC介质基板的一面固定连接；所述AMC下层贴片设置于AMC介质基板内部；所述接地层与AMC介质基板的另一面固定连接。
进一步地，所述AMC下层贴片位于AMC上层贴片的正下或正上方。
进一步地，所述多边贴片包括：切角部位；
所述多边贴片由矩形贴片的四个边角切角，得到切角部位。
进一步地，所述多边贴片包括：开缝部位；
所述多边贴片的纵向沿中轴线设有贯穿的缝隙，得到开缝部位；
进一步地，所述多边贴片包括：锯齿部分；
所述开缝部位的左右两边均设有锯齿结构，得到锯齿部分。
进一步地，AMC上层贴片数量为多个，AMC下层贴片数量为多个，所述AMC上层贴片和AMC下层贴片分布于多边贴片的两侧。
上述进一步方案的有益效果为：通过切角、开缝和锯齿改变模式电流分布，增加电流强度和电流分布路径多样性，以提升天线的带宽。
综上，本发明的有益效果为：
1、本发明采用AMC上层贴片和AMC下层贴片替代传统的金属反射地板，不再受制于四分之一波长的限制，使得天线结构小型化。
2、通过AMC上层贴片和AMC下层贴片的周期组合，提升天线带宽。
附图说明
图1为一种中心锯齿宽带微带天线的俯视结构示意图；
图2为一种中心锯齿宽带微带天线的侧面结构示意图；
图3为一种中心锯齿宽带微带天线的侧面高度对比示意图；
图4为多边贴片的结构示意图；
图5为本发明|S11|＜-10dB带宽对比图；
其中，1、贴片介质基板；2、多边贴片；3、AMC上层贴片；4、AMC下层贴片；5、AMC介质基板；6、接地层；21、切角部位；22、锯齿部分；23、开缝部位。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
如图1～2所示，一种中心锯齿宽带微带天线，包括：贴片介质基板1、多边贴片2、AMC上层贴片3、AMC下层贴片4、AMC介质基板5和接地层6；
所述贴片介质基板1的一面与AMC介质基板5固定连接；所述多边贴片2与贴片介质基板1的另一面固定连接；所述AMC上层贴片3设置于贴片介质基板1与AMC介质基板5间，并与AMC介质基板5的一面固定连接；所述AMC下层贴片4设置于AMC介质基板5内部；所述接地层6与AMC介质基板5的另一面固定连接。
如图4所示，所述AMC下层贴片4位于AMC上层贴片3的正下或正上方。所述多边贴片2包括：切角部位21；所述多边贴片2由矩形贴片的四个边角切角，得到切角部位21。所述多边贴片2包括：开缝部位23；所述多边贴片2的纵向沿中轴线设有贯穿的缝隙，得到开缝部位23；所述多边贴片2包括：锯齿部分22；所述开缝部位23的左右两边均设有锯齿结构，得到锯齿部分22。
贴片介质基板1采用相对介电常数为2.2，损耗角正切值为0.04的F4BM-2，AMC介质基板5采用相对介电常数为4.3，损耗角正切值为0.04的FR4。AMC上层贴片3是放置在AMC下层贴片4中间的边长为Ls的正方形贴片，如图3所示，组成2×3阵列被印制在AMC介质基板5的上表面；AMC下层贴片4是边长为Lu的正方形贴片放置在距AMC介质基板5上表面h处。
如图5所示，本发明|S11|＜-10dB带宽对比图。
本发明采用AMC上层贴片3和AMC下层贴片4替代传统的金属反射地板，不再受制于四分之一波长的限制，使得天线结构小型化。通过AMC上层贴片3和AMC下层贴片4的周期组合，提升天线的带宽。

Claims (2)

1.一种中心锯齿宽带微带天线，其特征在于，包括：贴片介质基板(1)、多边贴片(2)、AMC上层贴片(3)、AMC下层贴片(4)、AMC介质基板(5)和接地层(6)；
所述贴片介质基板(1)的一面与AMC介质基板(5)固定连接；所述多边贴片(2)与贴片介质基板(1)的另一面固定连接；所述AMC上层贴片(3)设置于贴片介质基板(1)与AMC介质基板(5)间，并与AMC介质基板(5)的一面固定连接；所述AMC下层贴片(4)设置于AMC介质基板(5)内部；所述接地层(6)与AMC介质基板(5)的另一面固定连接；
所述AMC下层贴片(4)位于AMC上层贴片(3)的正下方；
所述多边贴片(2)包括：切角部位(21)；
所述多边贴片(2)由矩形贴片的四个边角切角，得到切角部位(21)；
所述多边贴片(2)包括：开缝部位(23)；
所述多边贴片(2)的纵向沿中轴线设有贯穿的缝隙，得到开缝部位(23)；
所述多边贴片(2)包括：锯齿部分(22)；
所述开缝部位(23)的左右两边均设有锯齿结构，得到锯齿部分(22)。
2.根据权利要求1所述的中心锯齿宽带微带天线，其特征在于，所述AMC上层贴片(3)数量为多个，AMC下层贴片(4)数量为多个，所述AMC上层贴片(3)和AMC下层贴片(4)分布于多边贴片(2)的两侧。
CN202210724869.5A 2022-06-24 2022-06-24 一种中心锯齿宽带微带天线 Active CN115149255B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210724869.5A CN115149255B (zh) 2022-06-24 2022-06-24 一种中心锯齿宽带微带天线

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210724869.5A CN115149255B (zh) 2022-06-24 2022-06-24 一种中心锯齿宽带微带天线

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115149255A CN115149255A (zh) 2022-10-04
CN115149255B true CN115149255B (zh) 2023-09-05

Family

ID=83408905

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210724869.5A Active CN115149255B (zh) 2022-06-24 2022-06-24 一种中心锯齿宽带微带天线

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115149255B (zh)

Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090133087A (ko) * 2008-06-23 2009-12-31 (주)파트론 광대역 패치 안테나 및 그것을 이용한 중계기
JP2010239496A (ja) * 2009-03-31 2010-10-21 Hitachi Metals Ltd 平面アンテナ
JP2011071954A (ja) * 2009-08-31 2011-04-07 Ntt Docomo Inc マイクロストリップアンテナ
CN102683826A (zh) * 2012-05-22 2012-09-19 北京航空航天大学 一种采用双阻带电磁带隙结构的]-e结构双频贴片天线
CN104269643A (zh) * 2014-09-17 2015-01-07 电子科技大学 一种电磁软表面结构及其构建方法
CN105428806A (zh) * 2015-12-24 2016-03-23 惠州Tcl移动通信有限公司 Mimo天线装置及移动终端
CN107069194A (zh) * 2016-12-16 2017-08-18 杨明 一种基于超材料的小型化gps天线
CN108493589A (zh) * 2018-05-17 2018-09-04 华南理工大学 一种用于可穿戴设备的滤波天线
CN109462022A (zh) * 2018-10-11 2019-03-12 西南交通大学 一种共面波导馈电的宽带超表面天线
CN110350299A (zh) * 2019-08-08 2019-10-18 吉林医药学院 基于石墨烯的环形回路扇形加载贴片的植入式圆极化天线
CN111478038A (zh) * 2020-05-25 2020-07-31 常熟正昊电子科技有限公司 一种宽带s波段天线组件
CN111864368A (zh) * 2020-07-27 2020-10-30 安徽大学 面向于5g通信的低剖面宽带圆极化天线及其设计方法
CN111987422A (zh) * 2020-06-09 2020-11-24 上海安费诺永亿通讯电子有限公司 一种超低剖面多频宽带天线及通信设备
WO2021073089A1 (zh) * 2019-10-18 2021-04-22 东南大学 一种宽带集成巴伦及天线单元
CN113300125A (zh) * 2021-05-24 2021-08-24 山西大学 一种三模谐振的宽带天线
CN114171911A (zh) * 2021-12-30 2022-03-11 中国科学院微电子研究所 一种应用于毫米波通信的超材料天线及阵列
WO2022088866A1 (zh) * 2020-10-30 2022-05-05 华为技术有限公司 天线、天线模组和电子设备

Patent Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090133087A (ko) * 2008-06-23 2009-12-31 (주)파트론 광대역 패치 안테나 및 그것을 이용한 중계기
JP2010239496A (ja) * 2009-03-31 2010-10-21 Hitachi Metals Ltd 平面アンテナ
JP2011071954A (ja) * 2009-08-31 2011-04-07 Ntt Docomo Inc マイクロストリップアンテナ
CN102683826A (zh) * 2012-05-22 2012-09-19 北京航空航天大学 一种采用双阻带电磁带隙结构的]-e结构双频贴片天线
CN104269643A (zh) * 2014-09-17 2015-01-07 电子科技大学 一种电磁软表面结构及其构建方法
CN105428806A (zh) * 2015-12-24 2016-03-23 惠州Tcl移动通信有限公司 Mimo天线装置及移动终端
CN107069194A (zh) * 2016-12-16 2017-08-18 杨明 一种基于超材料的小型化gps天线
CN108493589A (zh) * 2018-05-17 2018-09-04 华南理工大学 一种用于可穿戴设备的滤波天线
CN109462022A (zh) * 2018-10-11 2019-03-12 西南交通大学 一种共面波导馈电的宽带超表面天线
CN110350299A (zh) * 2019-08-08 2019-10-18 吉林医药学院 基于石墨烯的环形回路扇形加载贴片的植入式圆极化天线
WO2021073089A1 (zh) * 2019-10-18 2021-04-22 东南大学 一种宽带集成巴伦及天线单元
CN111478038A (zh) * 2020-05-25 2020-07-31 常熟正昊电子科技有限公司 一种宽带s波段天线组件
CN111987422A (zh) * 2020-06-09 2020-11-24 上海安费诺永亿通讯电子有限公司 一种超低剖面多频宽带天线及通信设备
CN111864368A (zh) * 2020-07-27 2020-10-30 安徽大学 面向于5g通信的低剖面宽带圆极化天线及其设计方法
WO2022088866A1 (zh) * 2020-10-30 2022-05-05 华为技术有限公司 天线、天线模组和电子设备
CN113300125A (zh) * 2021-05-24 2021-08-24 山西大学 一种三模谐振的宽带天线
CN114171911A (zh) * 2021-12-30 2022-03-11 中国科学院微电子研究所 一种应用于毫米波通信的超材料天线及阵列

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
A 3D-printing Wideband Multilayered Inverted Truncated Conical Dielectric Resonator Antenna With Serrated Ground;Chen YANG;2020 Cross Strait Radio Science & Wireless Technology Conference (CSRSWTC);全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN115149255A (zh) 2022-10-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6054953A (en) Dual band antenna
KR100485354B1 (ko) 유전체 덮개를 이용한 마이크로스트립 패치 안테나 및이를 배열한 배열 안테나
CN105896091A (zh) 小型化宽带高增益圆极化微带天线
CN109037935B (zh) 毫米波低剖面宽带天线
CA2257526A1 (en) Dielectric loaded microstrip patch antenna
CN109768380B (zh) 基于三模谐振的超低剖面贴片天线、无线通信系统
CN109659674A (zh) 一种通讯天线及其辐射单元
CN110048211B (zh) 宽频多谐振5g天线系统及基站
WO1999031757A1 (en) Dual band antenna
CN111600124B (zh) 一种低剖面超宽带超表面天线
US8207903B2 (en) Antenna
CN105914475A (zh) 一种Ka波段单圆极化天线
US11456526B2 (en) Antenna unit, antenna system and electronic device
JP3469834B2 (ja) 広帯域アレーアンテナ
CN115149255B (zh) 一种中心锯齿宽带微带天线
Ginting et al. Proximity-coupled L-band patch array antenna fed by binomial power distribution
CN111541031B (zh) 一种宽带低剖面传输阵列天线及无线通信设备
CN205692962U (zh) 小型化宽带高增益圆极化微带天线
CN209448007U (zh) 一种通讯天线及其辐射单元
CN109149087B (zh) 一种低剖面高增益超宽带天线
CN217158637U (zh) 一种寄生梳状天线
WO2021197400A1 (en) A patch antenna
CN214411520U (zh) 基于终端外壳的5g天线及一种移动终端设备
KR20040013387A (ko) 혼합 급전 방식을 이용한 마이크로스트립 배열 안테나
CN110661105A (zh) 一种地板开槽的双侧周期性短路钉微带漏波天线

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