Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
MICROSTRIP ANTENNA
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/028207
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention discloses a microstrip antenna comprising an elliptical substrate. Two sets of microstrip units are disposed on a top surface of the substrate and configured in horizontally symmetrical arrangement. Each set of the microstrip units comprises two subunits configured in vertically symmetrical arrangement. By employing a reasonable configuration, software simulation, and actual tests and experiments, the resultant configuration can realize a wider frequency range, resulting in an oscillator having a simple structure, requiring low costs, and providing strong anti-interference performance, and significantly enhancing impedance characteristics of the oscillator.

Inventors:
LI SHAOJUN (CN)
Application Number:
PCT/CN2017/077821
Publication Date:
February 15, 2018
Filing Date:
March 23, 2017
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
LI SHAOJUN (CN)
International Classes:
H01Q1/36; H01Q1/38; H01Q13/08
Foreign References:
CN105633834A2016-06-01
CN105004980A2015-10-28
CN105203144A2015-12-30
CN106299639A2017-01-04
CN106025522A2016-10-12
CN106168645A2016-11-30
CN106197552A2016-12-07
CN106226664A2016-12-14
Download PDF:
Claims:
权利要求书

[权利要求 1] 一种微带天线, 其特征在于: 包括有椭圆形的介质板 (M) , 所述介 质板 (bl) 的正面设有两组微带单元, 两组微带单元上下对称设置; 每组微带单元包括有两个、 且左右对称的子单元; 每个子单元包括有 一个用于馈电的馈电片 (b5) 以及弧形的第一辐射臂 (b6) ; 所述第 一辐射臂 (b6) 与馈电片 (b5) 之间通过馈电微带线连接; 所述第一 辐射臂 (b6) 远离介质板 (bl) 中心的一边设有扇形缺口 (b62) , 所述第一辐射臂 (b6) 靠近介质板 (bl) 中心的一边设有半圆形缺口 (b6l) , 半圆形缺口 (b61) 设于靠近馈电微带线的半边上; 还包括 有弧形第二辐射臂 (b8) , 所述第二辐射臂 (b8) 与第一辐射臂 (b6 ) 同心设置, 所述第二辐射臂 (b8) 的一端与第一辐射臂 (b6) 的远 离馈电微带线的一端连接; 所述第二辐射臂 (b8) 上等弧长设置有多 个扇形辐射臂 (b7) , 每个所述扇形辐射臂 (b7) 上设有镂空辐射单 元, 每个镂空辐射单元为三角形, 镂空辐射单元的两边均向镂空辐射 单元的中间延伸出有四条耦合辐射臂 (b71) ; 自扇形辐射臂 (b7) 的外弧边向内弧边数起, 第一个、 第三个的耦合辐射臂 (b71) 的长 度小于第二个、 第四个; 所述介质板 (bl) 的反面设有两组程上下对 称的微带扇形单元, 每组微带扇形单元包括有两个左右对称的隔离扇 形臂 (b9) 。

[权利要求 2] 根据权利要求 1所述的一种微带天线, 其特征在于: 每个子单元的扇 形辐射臂 (b7) 的数量为 4-6个。

[权利要求 3] 根据权利要求 1所述的一种微带天线, 其特征在于: 设扇形辐射臂 (b

7) 之间的距离为 L, 扇形辐射臂 (b7) 的数量为 N, 所述馈电微带线 的横向长度为 M, 则 M=L*0.8*N。

Description:
一种微带天线

技术领域

[0001] 本发明涉及一种微带天线。

背景技术

[0002] 目前, 随着通信行业的发展, 移动通信已成为最具活力和前途的行业, 也给人 们的生活带来了极大的方便。 而随着移动用户数量的不断增长以及移动用户 需 要的增长, 对移动通信网络的要求越来越高。 随着通信行业的发展, 移动通信 已经成为最具活力和前途的行业, 目前市场上的振子普遍频带比较窄, 不适用 于 3G、 4G网络, 对于当前移动通信的高频段而言, 1.7〜2.7GHz频段能满足大部 分移动通信应用场合, 如中国电信的 CDMA2000、 中国联通的 WCDMA、 中国移 动的 TD-SADMA以及 GSM、 LTE、 网络。 因此, 设计出宽频振子便能满足当前 移动通信网络多元化发展的要求, 目前市场上的振子其阻抗特性不理想, 另外 目前市场上的振子结构复杂, 零部件较多, 因此也带来了一定的成本。

技术问题

问题的解决方案

技术解决方案

[0003] 本发明的目的在于克服以上所述的缺点, 提供一种微带天线。

[0004] 为实现上述目的, 本发明的具体方案如下: 一种微带天线, 包括有椭圆形的介 质板, 所述介质板的正面设有两组微带单元, 两组微带单元上下对称设置; 每 组微带单元包括有两个、 且左右对称的子单元。

[0005] 其中, 每个子单元包括有一个用于馈电的馈电片以及 弧形的第一辐射臂; 所述 第一辐射臂与馈电片之间通过馈电微带线连接 ; 所述第一辐射臂远离介质板中 心的一边设有扇形缺口, 所述第一辐射臂靠近介质板中心的一边设有半 圆形缺 口, 半圆形缺口设于靠近馈电微带线的半边上; 还包括有弧形第二辐射臂, 所 述第二辐射臂与第一辐射臂同心设置, 所述第二辐射臂的一端与第一辐射臂的 远离馈电微带线的一端连接; 所述第二辐射臂上等弧长设置有多个扇形辐射 臂 , 每个所述扇形辐射臂上设有镂空辐射单元, 每个镂空辐射单元为三角形, 镂 空辐射单元的两边均向镂空辐射单元的中间延 伸出有四条耦合辐射臂; 自扇形 辐射臂的外弧边向内弧边数起, 第一个、 第三个的耦合辐射臂的长度小于第二 个、 第四个; 所述介质板的反面设有两组程上下对称的微带 扇形单元, 每组微 带扇形单元包括有两个左右对称的隔离扇形臂 。

[0006] 其中, 每个子单元的扇形辐射臂的数量为 4-6个。

[0007] 其中, 设扇形辐射臂之间的距离为 L, 扇形辐射臂的数量为 N, 所述馈电微带 线的横向长度为 M, 则 M=L*0.8*N。

[0008] 其中, 每组微带单元的中间设置有一 T形的寄生振子片;

[0009] 其中, 每个子单元包括有一个 L形隔离杆, L形隔离杆与对应馈电微带线平行设 置;

[0010] 其中, 所述介质上的外围上还设有一圈隔离微带臂。

发明的有益效果

有益效果

[0011] 通过合理的设置, 通过软件仿真及实际测试实验得出如此设置可 实现较宽的频 率范围; 另外振子结构简单, 成本低, 抗干扰性更强, 大大的改善了振子的阻 抗特性。

对附图的简要说明

附图说明

[0012] 图 1是本发明的正面视图;

[0013] 图 2是本发明的子单元的结构示意图;

[0014] 图 3是图 2的局部放大图;

[0015] 图 4是本发明的反面视图;

[0016] 图 5是本发明的微带天线的频率范围仿真测试图

[0017] 图 6是本发明的微带天线的方向图;

[0018] 图 1至图 6中的附图标记说明:

[0019] bl-介质板; b2-隔离微带臂; b3-寄生振子片; b4-L形隔离杆; b5-馈电片; b6- 第一辐射臂; b61-半圆形缺口; b62-扇形缺口; b7-扇形辐射臂; b71-耦合辐射臂 ; b8-第二辐射臂; b9-隔离扇形臂。

本发明的实施方式

[0020] 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步 详细的说明, 并不是把本发明的 实施范围局限于此。

[0021] 如图 1至图 6所示, 本实施例所述的一种微带天线, 包括有椭圆形的介质板 bl, 所述介质板 bl的正面设有两组微带单元, 两组微带单元上下对称设置; 每组微 带单元包括有两个、 且左右对称的子单元; 每个子单元包括有一个用于馈电的 馈电片 b5以及弧形的第一辐射臂 b6; 所述第一辐射臂 b6与馈电片 b5之间通过馈 电微带线连接; 所述第一辐射臂 b6远离介质板 bl中心的一边设有扇形缺口 b62, 所述第一辐射臂 b6靠近介质板 bl中心的一边设有半圆形缺口 b61, 半圆形缺口 b6 1设于靠近馈电微带线的半边上; 还包括有弧形第二辐射臂 b8, 所述第二辐射臂 b 8 与第一辐射臂 b6同心设置, 所述第二辐射臂 b8的一端与第一辐射臂 b6的远离 馈电微带线的一端连接; 所述第二辐射臂 b8上等弧长设置有多个扇形辐射臂 b7 , 每个所述扇形辐射臂 b7上设有镂空辐射单元, 每个镂空辐射单元为三角形, 镂空辐射单元的两边均向镂空辐射单元的中间 延伸出有四条耦合辐射臂 b71 ; 自 扇形辐射臂 b7的外弧边向内弧边数起, 第一个、 第三个的耦合辐射臂 b71的长度 小于第二个、 第四个; 所述介质板 bl的反面设有两组程上下对称的微带扇形单 元, 每组微带扇形单元包括有两个左右对称的隔离 扇形臂 b9。 通过合理的辐射 单元的设计, 改善辐射电流, 从而改善辐射特性。 通过不小于 600次的微带电路 结构设计, 以及通过不低于 600次仿真试验和参数调整下, 最终确定了上述天线 结构, 该天线具备较宽的频率范围以及较好的隔离度 和方向性以及增益性能, 具备较好的通信性能; 实际测试中, 该天线带宽可用频率范围高达 1.7GHz至 2.65 GHz; 基本满足通信频段的要求, 其增益也较高, 频带内平均增益大于 8.952dbi ; 满足实际使用需要; 另外其隔离度如果图频带内隔离度, 隔离度表现较好, 如图 5, 在 S3中可以看出在频率范围内隔离度大于 25.5db。 其方向性也好, 如图 6 所述, 其为全向性天线。

[0022] 本实施例所述的一种微带天线, 每个子单元的扇形辐射臂 b7的数量为 4-6个。 [0023] 本实施例所述的一种微带天线, 设扇形辐射臂 b7之间的距离为 L, 扇形辐射臂 b

7的数量为 N, 所述馈电微带线的横向长度为 M, 则 M=L*0.8*N。 满足该公式后

, 其性能得到最佳体现, 增益和方向都较好, 驻波比接近 1。

[0024] 本实施例所述的一种微带天线, 每组微带单元的中间设置有一 T形的寄生振子 片 b3 ; 寄生振子片 b3能够增加增益的同吋降低隔离度。

[0025] 本实施例所述的一种微带天线, 每个子单元包括有一个 L形隔离杆 b4, L形隔离 杆 b4与对应馈电微带线平行设置。

[0026] 本实施例所述的一种微带天线, 所述介质上的外围上还设有一圈隔离微带臂 b2

; 其能有效增强隔离性能, 完善天线的电气性能。

[0027] 通过合理的设置, 通过软件仿真及实际测试实验得出如此设置可 实现较宽的频 率范围; 另外振子结构简单, 成本低, 抗干扰性更强, 大大的改善了振子的阻 抗特性。

[0028] 以图 1为参照, 本通信天线为非尺寸要求天线, 只要在弯折方向上、 设置的孔 、 洞的方式上达到上述要求; 但如果需要更佳稳定的性能吋, 本天线的具体尺 寸可以优化为: 介质板的大小不限, 第一辐射臂的线宽为: 3.2mm, 圆弧角为: 90度, 馈电片的尺寸不限, 用于馈电, 馈电微带线连接的线宽不超过为 1.2mm; 扇形缺口的圆心角为: 20度, 线宽为: 1.6mm; 半圆形缺口的半径为: lmm, 第 二辐射臂的线宽为: lmm, 所对圆心角为 90度。 扇形辐射臂的经向宽度为 5.5mm , 所对圆心角为 9度; 两个相邻扇形辐射臂的所夹的圆心角为 9度; 镂空辐射单 元为等边三角形, 边长为 :3.3mm;耦合辐射臂线宽为 0.15mm, 长度不限; 隔离扇 形臂的半径为: 30mm。 寄生振子片的线宽为 lmm, 纵杆长为 4.5mm, 横杆长为 4 mm; L形隔离杆的线宽为 2mm, 长度不限, 不能与其他线交错。

[0029] 以上所述仅是本发明的一个较佳实施例, 故凡依本发明专利申请范围所述的构 造、 特征及原理所做的等效变化或修饰, 包含在本发明专利申请的保护范围内