CN219917583U - 一种微带天线、雷达以及通信设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型实施例涉及天线技术领域，公开了一种微带天线、雷达以及通信设备,所述微带天线包括介质基板、辐射贴片和接地片，所述介质基板设置有第一表面和第二表面，所述第一表面和第二表面相对设置；所述辐射贴片设置于所述第一表面，所述辐射贴片开设有若干第一缝隙；所述接地片设置于所述第二表面，所述接地片开设有若干第二缝隙，其中，沿所述第一表面至第二表面的方向，所述辐射贴片和接地片重叠，并且所述辐射贴片和接地片之间的垂直距离小于0.01λ。通过上述方式，本实用新型实施例能够实现微带天线的端射。
Description
技术领域
本实用新型实施例涉及天线领域，特别是涉及一种微带天线、雷达以及通信设备。
背景技术
相比于传统天线，微带天线不仅体积小，重量轻，低剖面，易共形，而且易集成，成本低，适合批量生产，此外还兼备电性能多样化等优势，因此，微带天在通信设备，例如：智能手机、平板电脑等等，中得到了广泛的应用。
本实用新型实施例的发明人在实施本实用新型实施例的过程中，发现：目前，市面的微带天线是典型的边射天线，其微带波束基本不会实现端射。
实用新型内容
本实用新型实施例主要解决的技术问题是提供一种微带天线，通过设置辐射贴片和接地片，所述辐射贴片设有第一缝隙，所述接地片设有第二缝隙，所述辐射贴片和接地片重叠，并且所述辐射贴片和接地片之间的垂直距离小于0.01λ，能够实现微带天线的端射。
为解决上述技术问题，本实用新型实施例采用的一个技术方案是：提供一种微带天线，包括介质基板、辐射贴片和接地片，所述介质基板设置有第一表面和第二表面，所述第一表面和第二表面相对设置；所述辐射贴片设置于所述第一表面，所述辐射贴片开设有若干第一缝隙；所述接地片设置于所述第二表面，所述接地片开设有若干第二缝隙，其中，沿所述第一表面至第二表面的方向，所述辐射贴片和接地片重叠，并且所述辐射贴片和接地片之间的垂直距离小于0.01λ。
可选地，所述若干第一缝隙将所述辐射贴片分割成若干贴片单元，所述若干贴片单元呈矩阵排设，并且所述贴片单元的形状为正方形。
可选地，所述第一缝隙的宽度为0.18毫米。
可选地，所述若干第二缝隙将所述接地片分割成第一接地部和第二接地部，所述第一接地部包括若干第一接地单元，所述若干第一接地单元呈阵列设置，并且所述第一接地单元的角部进行倒角设置，任意邻接的四个所述第一接地单元的角部围合形成圆形，所述第二接地部呈片状。
可选地，所述第二缝隙的宽度为0.27毫米，和/或，任意邻接的四个所述第一接地单元的角部围合形成圆形的直径为0.4毫米。
可选地，所述微带天线还包括馈线；所述馈线贴附于所述第一表面，所述馈线的一端与所述辐射贴片连接。
可选地，所述馈线位于第一表面的长度与所述第二接地部最小宽度相同，并且所述第二接地部最小宽度为3.4毫米。
可选地，所述辐射贴片的长度和宽度均为5.4毫米，所述接地片的长度和宽度均为5.4毫米或者6.4毫米。
为解决上述技术问题，本实用新型实施例采用的另一个技术方案是：提供一种雷达，包括上述任一项所述的微带天线。
为解决上述技术问题，本实用新型实施例采用的再一个技术方案是：提供一种通信设备，包括上述任一项所述的微带天线。
本实用新型实施例提供了一种微带天线，包括介质基板、辐射贴片和接地片，所述介质基板设置有第一表面和第二表面，所述第一表面和第二表面相对设置；所述辐射贴片设置于所述第一表面，所述辐射贴片开设有若干第一缝隙；所述接地片设置于所述第二表面，所述接地片开设有若干第二缝隙，其中，沿所述第一表面至第二表面的方向，所述辐射贴片和接地片重叠，并且所述辐射贴片和接地片之间的垂直距离小于0.01λ，通过设置辐射贴片和接地片，所述辐射贴片设有第一缝隙，所述接地片设有第二缝隙，所述辐射贴片和接地片重叠，并且所述辐射贴片和接地片之间的垂直距离小于0.01λ，能够实现微带天线的端射。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施例或现有技术中的技术方案，下面将对具体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。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1是本实用新型实施例的微带天线结构示意图；
图2是本实用新型实施例微带天线结的另一角度结构示意图；
图3是本实用新型实施例微带天线的再一角度结构示意图；
图4是本实用新型实施例微带天线的实验示意图；
图5是本实用新型实施例微带天线的实验示意图；
图6是本实用新型实施例微带天线端射方向示意图；
图7是本实用新型实施例微带天线端射方向另一示意图；
图8是本实用新型实施例微带天线端射方向再一示意图。
标号说明：
100、微带天线；10、介质基板；101、第一表面；102、第二表面；20、辐射贴片；201、第一缝隙；30、接地片；301、第二缝隙；302、第一接地部；321、第一接地单元；303、第二接地部；202、贴片单元；40、馈线。
具体实施方式
为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“上”、“下”、“内”、“外”、“垂直的”、“水平的”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本实用新型。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
此外，下面所描述的本发明不同实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
参阅图1至图3，所述微带天线100包括：介质基板10、辐射贴片20、接地片30和馈线40；所述介质基板10设置有第一表面101和第二表面102，并且所述第一表面101和第二表面102相对设置，所述辐射贴片20设置于所述第一表面101，所述辐射贴片20开设有若干第一缝隙201；所述接地片30设置于所述第二表面102，所述接地片30开设有若干第二缝隙301，所述馈线40贴附于所述第一表面101，所述馈线40的一端与所述辐射贴片20连接，其中，沿所述第一表面101至第二表面102的方向，所述辐射贴片20和接地片30重叠，并且所述辐射贴片20和接地片30之间的垂直距离小于0.01λ。通过设置辐射贴片20和接地片30，所述辐射贴片20设有第一缝隙201，所述接地片30设有第二缝隙301，所述辐射贴片20和接地片30重叠，并且所述辐射贴片20和接地片30之间的垂直距离小于0.01λ，如图4和图5所示，只要介质基板的厚度小于<0.1mm(0.01λ)，那么所述微带天线将产生端射的性能，用FSS(Frequency Selective Surface)法进行仿真实验，达到理想的目标27-30GHz此时射系数S11<-10dB，投射系数>-5dB。
在一些实施例中，如图2所述，所述若干第一缝隙201将所述辐射贴片20分割成若干贴片单元202，所述若干贴片单元202呈矩阵排设，并且所述贴片单元202的形状为正方形。
在一些优选的实施例中，所述第一缝隙201的宽度为0.18毫米。
需要说明的是，所述微带天线100的长度计算公式满足L＝C/(2fr√DK)，其中L为所述辐射贴片20长度，C为光速，DK为介质常数。例如：目标的谐振频率是28GHZ那么L＝5.4mm左右创建1个5.4x5.4mm的2个平行贴片单元202。
在一些优选的实施例中，所述辐射贴片20的长度和宽度均为5.4毫米。
需要说明的是：所述辐射贴片20是指用于接收或者发射特定频段的无线信号的谐振单元，是整个天线系统的核心。其通常可以由一个或者多个相同或者不同的，具有特性形状或者结构的振子组成。这些振子可以是采用任何形式(如贴片式)固定在介质基板10表面，具有特定尺寸和形状的导体。
请继续参阅图3，所述若干第二缝隙301将所述接地片30分割成第一接地部302和第二接地部303，所述第一接地部302包括若干第一接地单元321，所述若干第一接地单元321呈阵列设置，并且所述第一接地单元321的角部进行倒角设置，任意邻接的四个所述第一接地单元321的角部围合形成圆形，所述第二接地部303呈片状。结合上述辐射贴片20的设置方式，可以得到其性能如图6,7,8图6方向图朝端射方向，可以用于5G天线系统或者雷达合成波束系统。图7和图8位天线的EH面可以发现其典型的端射方向。
在一些优选的实施例中，所述接地片30的长度和宽度均为5.4毫米或者6.4毫米。
在一些优选的实施例中，所述第二缝隙301的宽度为0.27毫米，和/或，任意邻接的四个所述第一接地单元321的角部围合形成圆形的直径为0.4毫米。
在一些优选的实施例中，所述馈线40位于第一表面101的长度与所述第二接地部303最小宽度相同，并且所述第二接地部303最小宽度为3.4毫米。
本实用新型实施例提供了一种微带天线100，包括介质基板10、辐射贴片20和接地片30，所述介质基板10设置有第一表面101和第二表面102，所述第一表面101和第二表面102相对设置；所述辐射贴片20设置于所述第一表面101，所述辐射贴片20开设有若干第一缝隙201；所述接地片30设置于所述第二表面102，所述接地片30开设有若干第二缝隙301，其中，沿所述第一表面101至第二表面102的方向，所述辐射贴片20和接地片30重叠，并且所述辐射贴片20和接地片30之间的垂直距离小于0.01λ，通过设置辐射贴片20和接地片30，所述辐射贴片20设有第一缝隙201，所述接地片30设有第二缝隙301，所述辐射贴片20和接地片30重叠，并且所述辐射贴片20和接地片30之间的垂直距离小于0.01λ，能够实现微带天线100的端射。
本实用新型实施例还提供了一种雷达，具体实施方式请参阅上述微带天线100，此处不再一一赘述。
本实用新型实施例还提供了一种通信设备，具体实施方式请参阅上述微带天线100，此处不再一一赘述。以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种微带天线，其特征在于，包括：
介质基板，设置有第一表面和第二表面，所述第一表面和第二表面相对设置；
辐射贴片，设置于所述第一表面，所述辐射贴片开设有若干第一缝隙；
接地片，设置于所述第二表面，所述接地片开设有若干第二缝隙，其中，沿所述第一表面至第二表面的方向，所述辐射贴片和接地片重叠，并且所述辐射贴片和接地片之间的垂直距离小于0.01λ。
2.根据权利要求1所述的微带天线，其特征在于，
所述若干第一缝隙将所述辐射贴片分割成若干贴片单元，所述若干贴片单元呈矩阵排设，并且所述贴片单元的形状为正方形。
3.根据权利要求2所述的微带天线，其特征在于，
所述第一缝隙的宽度为0.18毫米。
4.根据权利要求1所述的微带天线，其特征在于，
所述若干第二缝隙将所述接地片分割成第一接地部和第二接地部，所述第一接地部包括若干第一接地单元，所述若干第一接地单元呈阵列设置，并且所述第一接地单元的角部进行倒角设置，任意邻接的四个所述第一接地单元的角部围合形成圆形，所述第二接地部呈片状。
5.根据权利要求4所述的微带天线，其特征在于，
所述第二缝隙的宽度为0.27毫米，和/或，
任意邻接的四个所述第一接地单元的角部围合形成圆形的直径为0.4毫米。
6.根据权利要求4所述的微带天线，其特征在于，
所述微带天线还包括馈线；
所述馈线贴附于所述第一表面，所述馈线的一端与所述辐射贴片连接。
7.根据权利要求6所述的微带天线，其特征在于，
所述馈线位于第一表面的长度与所述第二接地部最小宽度相同，并且所述第二接地部最小宽度为3.4毫米。
8.根据权利要求1-7中任意一项所述的微带天线，其特征在于，
所述辐射贴片的长度和宽度均为5.4毫米，所述接地片的长度和宽度均为5.4毫米或者6.4毫米。
9.一种雷达，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的微带天线。
10.一种通信设备，其特征在于，包括如权利要求1-8任意一项所述的微带天线。
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