CN106785400A - 一种多引向器微带八木天线 - Google Patents
一种多引向器微带八木天线 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106785400A CN106785400A CN201611245936.6A CN201611245936A CN106785400A CN 106785400 A CN106785400 A CN 106785400A CN 201611245936 A CN201611245936 A CN 201611245936A CN 106785400 A CN106785400 A CN 106785400A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- rectangular microstrip
- rectangular
- micro
- radiation patch
- director
- 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.)
- Pending
Links
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 72
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 35
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 30
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 30
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 abstract description 3
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000000191 radiation effect Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
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
- H01Q1/42—Housings not intimately mechanically associated with radiating elements, e.g. radome
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/50—Structural association of antennas with earthing switches, lead-in devices or lightning protectors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q19/00—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic
- H01Q19/28—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using a secondary device in the form of two or more substantially straight conductive elements
- H01Q19/30—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using a secondary device in the form of two or more substantially straight conductive elements the primary active element being centre-fed and substantially straight, e.g. Yagi antenna
Landscapes
- Aerials With Secondary Devices (AREA)
- Waveguide Aerials (AREA)
Abstract
本发明公开了一种多引向器微带八木天线，包括基板、设置在基板正面上的矩形微带金属接地板、矩形微带辐射贴片和矩形微带引向器以及设置基板背面下端的阻抗匹配输入馈线，所述矩形微带金属接地板水平设置在基板正面的下端；所述矩形微带辐射贴片和矩形微带引向器从下到上依次设置在矩形微带金属接地板和基板上端之间；所述矩形微带辐射贴片包括左侧矩形微带辐射贴片和右侧矩形微带辐射贴片，左侧矩形微带辐射贴片和右侧矩形微带辐射贴片分别通过微带线与矩形微带金属接地板连接；所述矩形微带引向器为多个且从下到上依次排列设置；本装置在减小的体积和重量的同时，通过引入多个矩形微带引向器，使装置具有稳定的定向辐射能力和高增益。
Description
技术领域
本发明涉及天线技术领域，尤其涉及一种多引向器微带八木天线。
背景技术
随着电子对抗和现代移动通信技术的不断发展，设备对天线体积小、重量轻以及增益高的要求也越来越高，八木天线自问世以来就因其方向性强、增益高、结构简单而备受青睐，但是传统的八木天线体积庞大，这限制了其在移动通信和其他空间受限环境中的应用，微带天线是一种平面天线，它是由薄介质片、设置在薄介质片顶层的几何金属辐射元以及设置在薄介质片底层的接地金属构成，近几十年来，由于其重量轻、体型小、制作简单和易于集成等优点在天线技术领域发展迅速。
因此，如何将八木天线的设计概念与微带结构相结合，把八木天线集成在单层介质板上，制作重量轻、体积小、结构简单紧凑且具有定向辐射模式和高增益的微带八木天线是本领域急需解决的一个技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种多引向器微带八木天线，重量轻、体积小、结构简单紧凑且具有定向辐射模式和高增益。
本发明采用的技术方案为：一种多引向器微带八木天线，包括基板、设置在基板正面上的矩形微带金属接地板、矩形微带辐射贴片和矩形微带引向器以及设置基板背面上的阻抗匹配输入馈线，所述矩形微带金属接地板水平设置在基板正面的下端；所述矩形微带辐射贴片和矩形微带引向器从下到上依次设置在矩形微带金属接地板和基板的上端之间，且均与矩形微带金属接地板平行；所述矩形微带辐射贴片包括左侧矩形微带辐射贴片和右侧矩形微带辐射贴片，所述左侧矩形微带辐射贴片和右侧矩形微带辐射贴片对称设置在基板的竖直中心线的两侧，左侧矩形微带辐射贴片和右侧矩形微带辐射贴片之间有空隙，左侧矩形微带辐射贴片和右侧矩形微带辐射贴片分别通过微带线与矩形微带金属接地板连接；所述矩形微带引向器为多个且从下到上依次排列设置；所述阻抗匹配输入馈线设置在基板背面的下端。
进一步地所述左侧矩形微带辐射贴片和右侧矩形微带辐射贴片的尺寸相同，且长度均为四分之一工作频率波长。
进一步地所述多个矩形微带引向器均由微带线组成，且长度均为0.45倍工作频率波长。
进一步地所述多个矩形微带引向器之间的距离为0.1～0.2倍工作频率波长。
进一步地所述左侧矩形微带辐射贴片和右侧矩形微带辐射贴片与最接近的矩形微带引向器之间的距离为多个矩形微带引向器之间的距离的0.6～0.7倍。
进一步地所述的矩形微带金属接地板的长度与基板的宽度相同。
进一步地所述的阻抗匹配输入馈线由若干不同长度和不同宽度的微带线组成。
进一步地所述基板为罗杰斯高频电路板。
本发明通过在基板上设置矩形微带辐射贴片、矩形微带金属接地板、矩形微带引向器和阻抗匹配输入馈线，并通过矩形微带辐射贴片、矩形微带金属接地板、矩形微带引向器和阻抗匹配输入馈线的相配合设置，大大减小了装置的体积和重量，通过引入多个矩形微带引向器，使装置具有稳定的定向辐射能力和高增益。
附图说明
图1为本发明的正面结构示意图；
图2为本发明的背面结构示意图；
图3为本发明的S参数曲线图；
图4为本发明在2.4GHz时的辐射方向图；
图5为本发明在2.5GHz时的辐射方向图。
具体实施方式
如图1和图2所示，一种多引向器微带八木天线，包括基板1、矩形微带金属接地板2、矩形微带辐射贴片、矩形微带引向器5和阻抗匹配输入馈线6；所述的基板1为具有高频性能和低损耗的罗杰斯高频电路板材RO4350B，长度180mm～200mm，宽度60mm～90mm。
所述矩形微带金属接地板2、矩形微带辐射贴片和矩形微带引向器5均设置在基板1的正面上，所述矩形微带金属接地板2水平设置在基板1正面的下端，矩形微带金属接地板2的下端基板1的下端平齐，矩形微带金属接地板2相当于传统八木天线的无源反射器，能够保证微带八木天线的定向辐射；所述矩形微带辐射贴片和矩形微带引向器5从下到上依次设置在矩形微带金属接地板2和基板1的上端之间，且均与矩形微带金属接地板2平行；所述矩形微带辐射贴片包括左侧矩形微带辐射贴片3和右侧矩形微带辐射贴片4，左侧矩形微带辐射贴片3和右侧矩形微带辐射贴片4对称设置在基板1的竖直中心线的两侧，左侧矩形微带辐射贴片3和右侧矩形微带辐射贴片4之间有空隙，可以形成双频辐射，并可以加大装置的工作带宽；左侧矩形微带辐射贴片3和右侧矩形微带辐射贴片4相当于传统八木天线的有源振子，起到辐射作用；左侧矩形微带辐射贴片3和右侧矩形微带辐射贴片4的尺寸相同，且长度均为四分之一工作频率波长左右，可以增强辐射效果；左侧矩形微带辐射贴片3和右侧矩形微带辐射贴片4分别通过微带线与矩形微带金属接地板2连接。
所述矩形微带引向器5为多个且从下到上依次排列设置，矩形微带引向器5相当于传统八木天线的无源引向器，起到引向作用，增加天线增益；多个矩形微带引向器5均由若干个微带线组成，且长度均为0.45倍工作频率波长左右，多个矩形微带引向器5之间的距离均为0.1～0.2倍工作频率波长，可以更好的增加天线增益；优选地矩形微带引向器5为七个，可以在实现高增益的同时尽可能的少减小工作带宽；所述左侧矩形微带辐射贴片3和右侧矩形微带辐射贴片4与最接近的矩形微带引向器5之间的距离为多个矩形微带引向器5之间的距离的0.6～0.7倍，可以减少矩形微带辐射贴片辐射信号的衰减，当辐射信号到达矩形微带引向器5时更好的增加信号增益。
所述阻抗匹配输入馈线6设置在基板1的背面下端，阻抗匹配输入馈线6的下端与基板1的下端平齐，起到阻抗匹配作用；阻抗匹配输入馈线6由若干不同长度和不同宽度的微带线构成，结构简单，馈电效果好，属于现有成熟技术，在此不再赘述。
所述的矩形微带金属接地板2的长度与基板1的宽度相同，能够使装置的定向辐射能力更加的稳定，矩形微带金属接地板2的宽度根据阻抗匹配输入馈线6的尺寸调整。
实施例1：
多引向器微带八木天线：选择罗杰斯板材RO4350B作为基板1，厚度0.76mm，基板1长度183mm，宽度60mm；左侧矩形微带辐射贴片3和右侧矩形微带辐射贴片4尺寸相同，长度26mm，宽度6mm，均通过长度17mm，宽度4.5mm的微带线与矩形微带金属接地板2相连，矩形微带金属接地板2长度60mm，宽度18mm；七个矩形微带引向器5尺寸相同，长度40mm，宽度6mm，各引向器之间距离15mm；左侧矩形微带辐射贴片3和右侧矩形微带辐射贴片4与最接近的矩形微带引向器5之间的距离为9mm；阻抗匹配输入馈线6由四部分微带线组成，其尺寸分别为：21mm×2.5mm，16mm×2mm，9.5mm×2mm，9.5mm×2mm；所得多引向器微带八木天线各项性能指标采用Ansoft HFSS软件进行仿真验证，并进行实物加工测试，所得的S参数曲线如附图3所示，由图可见，装置在-15dB以下的工作频段为2.4GHz～2.5GHz，工作带宽较宽；多引向器微带八木天线在2.4GHz时的方向图如图4所示，由图可见，在频率为2.4GHz时，装置的增益为11.9dBi，半功率波瓣宽度为52.8°；多引向器微带八木天线在2.5GHz时的方向图如图5所示，由图可见，在频率为2.5GHz时，装置的增益为12.2dBi，半功率波瓣宽度为46.7°；装置在工作频率2.4GHz和2.5GHz时，天线增益均处在较高水平。
综上所述，本发明提供了一种可用于微波通信和电子对抗领域的结构简单，易于加工，易于集成的多引向器微带八木天线，结合了八木天线和微带天线各自的优点，大大减小了装置的体积和重量，通过引入多引向器，使本装置具有稳定的定向辐射能力和高增益的特性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种多引向器微带八木天线，其特征在于，包括基板、设置在基板正面上的矩形微带金属接地板、矩形微带辐射贴片和矩形微带引向器以及设置基板背面上的阻抗匹配输入馈线，所述矩形微带金属接地板水平设置在基板正面的下端；所述矩形微带辐射贴片和矩形微带引向器从下到上依次设置在矩形微带金属接地板和基板的上端之间，且均与矩形微带金属接地板平行；所述矩形微带辐射贴片包括左侧矩形微带辐射贴片和右侧矩形微带辐射贴片，所述左侧矩形微带辐射贴片和右侧矩形微带辐射贴片对称设置在基板的竖直中心线的两侧，左侧矩形微带辐射贴片和右侧矩形微带辐射贴片之间有空隙，左侧矩形微带辐射贴片和右侧矩形微带辐射贴片分别通过微带线与矩形微带金属接地板连接；所述矩形微带引向器为多个且从下到上依次排列设置；所述阻抗匹配输入馈线设置在基板背面的下端。
2.如权利要求1所述的多引向器微带八木天线，其特征在于：所述左侧矩形微带辐射贴片和右侧矩形微带辐射贴片的尺寸相同，且长度均为四分之一工作频率波长。
3.如权利要求2所述的多引向器微带八木天线，其特征在于：所述多个矩形微带引向器均由微带线组成，且长度均为0.45倍工作频率波长。
4.如权利要求3所述的多引向器微带八木天线，其特征在于：所述多个矩形微带引向器之间的距离为0.1～0.2倍工作频率波长。
5.如权利要求4所述的多引向器微带八木天线，其特征在于：所述左侧矩形微带辐射贴片和右侧矩形微带辐射贴片与最接近的矩形微带引向器之间的距离为多个矩形微带引向器之间的距离的0.6～0.7倍。
6.如权利要求5所述的多引向器微带八木天线，其特征在于：所述的矩形微带金属接地板的长度与基板的宽度相同。
7.如权利要求6所述的多引向器微带八木天线，其特征在于：所述的阻抗匹配输入馈线由若干不同长度和不同宽度的微带线组成。
8.如权利要求7所述的多引向器微带八木天线，其特征在于：所述基板为罗杰斯高频电路板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201611245936.6A CN106785400A (zh) | 2016-12-29 | 2016-12-29 | 一种多引向器微带八木天线 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201611245936.6A CN106785400A (zh) | 2016-12-29 | 2016-12-29 | 一种多引向器微带八木天线 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106785400A true CN106785400A (zh) | 2017-05-31 |
Family
ID=58928844
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201611245936.6A Pending CN106785400A (zh) | 2016-12-29 | 2016-12-29 | 一种多引向器微带八木天线 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106785400A (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107482307A (zh) * | 2017-07-11 | 2017-12-15 | 中山大学 | 一种高前后比的模叠加微带八木天线 |
| CN107666037A (zh) * | 2017-08-23 | 2018-02-06 | 广东顺德中山大学卡内基梅隆大学国际联合研究院 | 一种双频高增益八木天线 |
| CN109742557A (zh) * | 2018-12-20 | 2019-05-10 | 佛山市盛夫通信设备有限公司 | 高增益微带八木天线 |
| CN110133552A (zh) * | 2019-05-21 | 2019-08-16 | 电子科技大学 | 一种用于超高场磁共振成像的微带八木天线射频线圈 |
| CN113794045A (zh) * | 2021-09-16 | 2021-12-14 | 天津大学 | 一种加载引向器的Vivaldi天线 |
| CN113851857A (zh) * | 2021-08-26 | 2021-12-28 | 电子科技大学 | 一种w波段片上八木天线倒装过渡结构 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101656351A (zh) * | 2009-06-10 | 2010-02-24 | 东南大学 | 半模基片集成波导馈电的宽带八木天线 |
| US20100245204A1 (en) * | 2009-03-31 | 2010-09-30 | University Industry Cooperation Foundation Korea Aerospace University | Circularly polarized antenna for satellite communication |
| CN105140656A (zh) * | 2015-08-10 | 2015-12-09 | 哈尔滨工业大学 | 一种新型高增益印刷准八木天线 |
| CN106025530A (zh) * | 2016-07-06 | 2016-10-12 | 五邑大学 | 一种s波段光控相控阵单元天线 |
-
2016
- 2016-12-29 CN CN201611245936.6A patent/CN106785400A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100245204A1 (en) * | 2009-03-31 | 2010-09-30 | University Industry Cooperation Foundation Korea Aerospace University | Circularly polarized antenna for satellite communication |
| CN101656351A (zh) * | 2009-06-10 | 2010-02-24 | 东南大学 | 半模基片集成波导馈电的宽带八木天线 |
| CN105140656A (zh) * | 2015-08-10 | 2015-12-09 | 哈尔滨工业大学 | 一种新型高增益印刷准八木天线 |
| CN106025530A (zh) * | 2016-07-06 | 2016-10-12 | 五邑大学 | 一种s波段光控相控阵单元天线 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 佘川飞;李彪;: "一种具有宽带宽角特性的改进型准八木天线" * |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107482307A (zh) * | 2017-07-11 | 2017-12-15 | 中山大学 | 一种高前后比的模叠加微带八木天线 |
| CN107482307B (zh) * | 2017-07-11 | 2019-07-02 | 中山大学 | 一种高前后比的模叠加微带八木天线 |
| CN107666037A (zh) * | 2017-08-23 | 2018-02-06 | 广东顺德中山大学卡内基梅隆大学国际联合研究院 | 一种双频高增益八木天线 |
| CN109742557A (zh) * | 2018-12-20 | 2019-05-10 | 佛山市盛夫通信设备有限公司 | 高增益微带八木天线 |
| CN110133552A (zh) * | 2019-05-21 | 2019-08-16 | 电子科技大学 | 一种用于超高场磁共振成像的微带八木天线射频线圈 |
| CN113851857A (zh) * | 2021-08-26 | 2021-12-28 | 电子科技大学 | 一种w波段片上八木天线倒装过渡结构 |
| CN113851857B (zh) * | 2021-08-26 | 2024-01-30 | 电子科技大学 | 一种w波段片上八木天线倒装过渡结构 |
| CN113794045A (zh) * | 2021-09-16 | 2021-12-14 | 天津大学 | 一种加载引向器的Vivaldi天线 |
| CN113794045B (zh) * | 2021-09-16 | 2023-09-15 | 天津大学 | 一种加载引向器的Vivaldi天线 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106785400A (zh) | 一种多引向器微带八木天线 | |
| WO2021120771A1 (zh) | 毫米波端射圆极化天线及无线通信设备 | |
| US11183766B2 (en) | Antenna module and electronic device | |
| US8269676B2 (en) | Dual-band antenna and portable wireless communication device employing the same | |
| EP3012910A1 (en) | Broadband dual-polarization four-leaf clover planar aerial | |
| CN2938452Y (zh) | 背腔式微带天线 | |
| CN109301486B (zh) | 用于5g移动通信的单层贴片式微波毫米波跨频段双频双极化辐射单元 | |
| CN105449379A (zh) | 一种能抑制高频谐波的滤波天线 | |
| CN206293615U (zh) | 一种多引向器微带八木天线 | |
| CN108832287A (zh) | 三频段WiFi天线 | |
| CN201994417U (zh) | 多频率天线 | |
| Singh et al. | Compact printed diversity antenna for LTE700/GSM1700/1800/UMTS/Wi-Fi/Bluetooth/LTE2300/2500 applications for slim mobile handsets | |
| WO2016101136A1 (zh) | 一种多频段介质谐振手机终端天线 | |
| CN111326862A (zh) | 多模宽带高增益天线及无线通信设备 | |
| CN102800953B (zh) | 带有辐射型负载的间接馈电型全向印刷天线 | |
| CN114069260B (zh) | 天线***及包含其的电子设备 | |
| CN115332803A (zh) | 一种用于WiFi7/蓝牙/X频段的多频微带天线 | |
| Wang et al. | Surface-mount PIFA using ball grid array packaging for 5G mmWave | |
| CN212968043U (zh) | 同心半圆环wlan微带天线、无线传感器天线及无线通信设备 | |
| CN211126061U (zh) | 毫米波端射圆极化天线及无线通信设备 | |
| CN102760945B (zh) | 带有辐射型负载的直接馈电型全向印刷天线 | |
| CN206412467U (zh) | 双频段5g微带天线 | |
| CN208873884U (zh) | 一种矩形贴片天线 | |
| CN103794864A (zh) | 对称枝节方形双频印刷天线 | |
| CN103904418A (zh) | 一种全向终端天线 |
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 | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170531 |