CN105896074B - 一种共面波导馈电的宽带平面电小天线 - Google Patents

一种共面波导馈电的宽带平面电小天线 Download PDF

Info

Publication number
CN105896074B
CN105896074B CN201610298201.3A CN201610298201A CN105896074B CN 105896074 B CN105896074 B CN 105896074B CN 201610298201 A CN201610298201 A CN 201610298201A CN 105896074 B CN105896074 B CN 105896074B
Authority
CN
China
Prior art keywords
antenna
radiating surface
gap
slab
dielectric
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.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201610298201.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105896074A (zh
Inventor
刘伟娜
郝喜庆
刘海瑞
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.)
Henan Normal University
Original Assignee
Henan Normal 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 Henan Normal University filed Critical Henan Normal University
Priority to CN201610298201.3A priority Critical patent/CN105896074B/zh
Publication of CN105896074A publication Critical patent/CN105896074A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105896074B publication Critical patent/CN105896074B/zh
Expired - Fee Related 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

Landscapes

  • Waveguide Aerials (AREA)

Abstract

本发明公开了一种共面波导馈电的宽带平面电小天线，在介质板上设有接地板，选择介质板的几何中心为原点；在接地板上刻蚀出对称共面波导的两条长缝隙及中间导带，在共面波导两缝隙的外侧对称的设有双螺旋形辐射面，中间导带接近辐射面的地方刻蚀有指状缝隙。本发明的有益效果是：由于采用双螺旋型辐射面减小了天线的纵、横向尺寸，展宽了天线的工作频带；天线尺寸小，结构相对简单，具有较宽的带宽。

Description

一种共面波导馈电的宽带平面电小天线
技术领域：
本发明涉及无线电天线技术领域，特别是一种共面波导馈电的宽带平面电小天线。
背景技术：
在无线通信***中，天线的尺寸与其工作波长有关。 一般当天线的电尺寸T小于1时，可被称之为电小天线。天线的电尺寸T=KL，K为自由空间波数，L为天线的最大物理尺寸。电小天线作为通信***前端的关键部件，其尺寸大小、辐射效率、方向性、阻抗匹配性及制作成本等对无线通信尤其是移动通信有着极大的影响。当前通信市场的发展对电小天线的小型化、多样化、美观及轻巧等方面提出了越来越多的要求。而由“Chu极限”理论可知，电小天线的电尺寸越小，则品质因数Q越大，天线的带宽也越窄，从而使天线的整体性能变差。因此，同时具有电小、宽带、高效率的天线设计是非常困难的，它的成功设计在实际工程应用中具有非常重要的应用价值。
“AEU: International Journal of Electronic and commination” 2011，65（2）：148-153.发表了一种工作于2.4GHz的电小天线，利用阻抗匹配电路设计的电小天线在工作频点反射系数S11可低至-28dB左右，但是该电小天线带宽十分狭窄，S11在-10dB以下的相对带宽约为4.5%。
发明内容：
本发明的目的是设计一种能满足通信***需求且频带宽、体积小、轻巧及低成本的共面波导馈电的宽带平面电小天线。
本发明的技术方案是，一种共面波导馈电的宽带平面电小天线，其特征在于：在介质板上设有接地板，选择介质板的几何中心为原点；在接地板上刻蚀出对称共面波导的两条长缝隙及中间导带，在共面波导两缝隙的外侧对称的设有双螺旋形辐射面，中间导带接近辐射面的地方刻蚀有指状缝隙。
本发明的有益效果是：通过在中间导带上加载指状缝隙，改善了天线宽带内的阻抗匹配及驻波比，减少了反射，提高了天线的工作效率；采用双螺旋型辐射面减小了天线的纵、横向尺寸，展宽了天线的工作频带；天线尺寸小，结构相对简单，具有较宽的带宽，S11小于-10dB的频带为3.75-4.63GHz,相对带宽达到了21%。
附图说明：
图1是本发明所述的结构示意图。
图2 为本发明所述的天线的回波损耗（S11）;
图3为本发明所述的天线的驻波比；
图4为本发明所述的天线工作在4GHz时E面和H面方向图，图中A代表H面，B代表E面。
具体实施方式：
本发明的具体实施例，
一种共面波导馈电的宽带平面电小天线，在介质板上设有接地板1，选择介质板的几何中心为原点；在接地板上刻蚀出对称共面波导的两条长缝隙2及中间导带；在共面波导两缝隙的外侧对称的设有双螺旋形辐射面5；中间导带接近辐射面的地方刻蚀有指状缝隙4，其余部分为馈电区3。
本发明所述的一种共面波导馈电的超宽带双螺旋形辐射面的天线包括：介质板上的接地板1，选择介质板的中心为坐标原点；接地板1上刻蚀共面波导的两条缝隙2，馈电部分3，加载的指状缝隙4及双螺旋形辐射面5。双螺旋形辐射面5关于Y轴对称，加载的指状缝隙不但减小了天线的总体尺寸，改善了宽带内天线的阻抗，也改善了整个频带内的驻波比。结果显示，加载的指状缝隙使整个频带内的驻波比小于2，双螺旋辐射面大大减小了天线的尺寸，拓宽了天线的工作带宽。
本发明所述产品的最终尺寸为10mm*7mm*0.8mm，具有很好的紧凑性。图2示出了所述电小天线的S11的频率特性，其中横坐标代表频率变量，单位为GHz，纵坐标代表回波损耗（S11）的幅度变量，单位为dB，结果显示，在3.75GHz-4.63GHz频率范围内，S11<-10dB；所述宽带电小天线在整个频带范围内的驻波比如图3所示，可见，在所述频带范围内驻波比小于2；本发明所述的电小天线在4GHz时E面和H面的辐射方向图如图4所示,从图4可以看出，E面方向图呈“8”字形，具有一定的方向性，H面方向图在0-180度时辐射很好。
上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举，而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种共面波导馈电的宽带平面电小天线，其特征在于：在介质板上设有接地板，选择介质板的几何中心为原点；在接地板上刻蚀出对称共面波导的两条长缝隙及中间导带；在共面波导两条长缝隙的外侧对称的设有双螺旋形辐射面，双螺旋形辐射面为终端短路的槽线支节；中间导带接近辐射面的地方加载指状缝隙作为宽带阻抗匹配网络，指状缝隙为终端开路的槽支节，其余部分为馈电区；所述宽带平面电小天线具有较宽的带宽，S11小于-10dB的频带为3.75-4.63GHz ,相对带宽为21%。
CN201610298201.3A 2016-05-09 2016-05-09 一种共面波导馈电的宽带平面电小天线 Expired - Fee Related CN105896074B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610298201.3A CN105896074B (zh) 2016-05-09 2016-05-09 一种共面波导馈电的宽带平面电小天线

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610298201.3A CN105896074B (zh) 2016-05-09 2016-05-09 一种共面波导馈电的宽带平面电小天线

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105896074A CN105896074A (zh) 2016-08-24
CN105896074B true CN105896074B (zh) 2019-05-31

Family

ID=56703368

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610298201.3A Expired - Fee Related CN105896074B (zh) 2016-05-09 2016-05-09 一种共面波导馈电的宽带平面电小天线

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105896074B (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106356631A (zh) * 2016-10-17 2017-01-25 河南师范大学 双频天线
CN106848559B (zh) * 2017-02-15 2023-07-25 河南师范大学 一种共面波导馈电的多频天线
CN107681274B (zh) * 2017-11-20 2023-11-21 河南师范大学 一种应用于无线通信的电小天线
CN107959111B (zh) * 2017-11-20 2024-03-08 河南师范大学 一种双频电小缝隙天线
CN107834191B (zh) * 2017-12-19 2020-01-17 河南师范大学 一种共面波导馈电的单螺旋缝隙天线
CN108110416B (zh) * 2017-12-19 2023-07-25 河南师范大学 基于共面波导馈电的“工”字型双频缝隙天线
CN108110426B (zh) * 2017-12-19 2019-11-01 河南师范大学 一种应用于无线通信的双螺旋缝隙天线

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE302473T1 (de) * 2000-01-19 2005-09-15 Fractus Sa Raumfüllende miniaturantenne

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
《A 2.45-GHz Electrically Small Slot Antenna》;Koen Van Caekenberghe et-al;《IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters》;20080331;第7卷;第346-348页

Also Published As

Publication number Publication date
CN105896074A (zh) 2016-08-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105896074B (zh) 一种共面波导馈电的宽带平面电小天线
CN101752675B (zh) 双频天线及应用该双频天线的无线通信装置
CN102017292B (zh) 使用慢波结构的宽频带内置型天线
US7639185B2 (en) Antenna and antenna assembly thereof
CN107104272A (zh) 宽带双极化电磁偶极子天线
CN105305055B (zh) 超宽带双圆环形平面单极天线
CN104393407A (zh) 基于超材料的小型化双频mimo天线
CN205828660U (zh) 一种x形双陷波超宽带平面单极子天线
CN106654557A (zh) 一种双频点宽频带偶极子天线
CN205248439U (zh) 一种超宽带双圆环形平面单极天线
CN108493588B (zh) 室内基站及其pifa天线
CN205944417U (zh) 一种伞形三陷波超宽带平面印刷单极天线
CN109037933A (zh) 双频三极化mimo天线及无线通信设备
CN104681972B (zh) 同时具有稳定方向图和良好带外抑制能力的槽加载超宽带单极子天线
CN204333258U (zh) 一种基于超材料的小型化双频mimo天线
CN201887151U (zh) 极宽带平面单极子天线
Sah et al. A two-element wideband MIMO antenna for X-band, Ku-band, K-band applications
CN102544735A (zh) 超宽带h型交叉式介质谐振器天线
CN105449378A (zh) 双极化天线装置
CN105406182B (zh) 一种陷波带宽可控的uwb mimo天线
CN208608358U (zh) 一种单极子超宽带天线
CN206293612U (zh) 一种双频点宽频带偶极子天线
CN102255139A (zh) 一种具有裙式偶极有源振子的印刷引向天线
CN106025529B (zh) 电容加载变频平面指向性双频天线
CN110364818B (zh) 一种宽带小型化双极化天线

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20190531

Termination date: 20200509