CN110265775A - 一种基于新型组合加载方式的多频段碟形天线 - Google Patents
一种基于新型组合加载方式的多频段碟形天线 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110265775A CN110265775A CN201910332592.XA CN201910332592A CN110265775A CN 110265775 A CN110265775 A CN 110265775A CN 201910332592 A CN201910332592 A CN 201910332592A CN 110265775 A CN110265775 A CN 110265775A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- triangle
- radiation arm
- lower layer
- upper layer
- layer
- 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.)
- Granted
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
- H01Q1/50—Structural association of antennas with earthing switches, lead-in devices or lightning protectors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/52—Means for reducing coupling between antennas; Means for reducing coupling between an antenna and another structure
- H01Q1/521—Means for reducing coupling between antennas; Means for reducing coupling between an antenna and another structure reducing the coupling between adjacent antennas
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
- H01Q5/20—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements characterised by the operating wavebands
- H01Q5/28—Arrangements for establishing polarisation or beam width over two or more different wavebands
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
- H01Q5/30—Arrangements for providing operation on different wavebands
- H01Q5/378—Combination of fed elements with parasitic elements
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
- H01Q5/50—Feeding or matching arrangements for broad-band or multi-band operation
Landscapes
- Waveguide Aerials (AREA)
Abstract
本发明涉及一种基于新型组合加载方式的多频段碟形天线。由微带转平衡双线馈线、三角形辐射臂和介质基板一起构成蝶形天线;上层传输线位于介质基板的上表面,并连接至上层三角形辐射臂;下层传输线位于介质基板的下表面,并连接至下层三角形辐射臂;上层开口圆环缝隙加载于上层三角形辐射臂上,下层开口圆环缝隙加载于下层三角形辐射臂上;上层三角形辐射臂和下层三角形辐射臂相交形成夹角顶点,寄生分形多三角形加载于夹角顶点前端区域。本发明有效地减少各频段之间的互相影响,确保了各个频段的性能指标,还解决了单纯缝隙加载带宽过窄的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于新型组合加载方式的多频段碟形天线。
背景技术
多频天线为近年来天线领域的研究热点之一,采用多频天线可以有效地减少天线数目,降低不同频段天线***之间的干扰,从而达到改善性能、节省空间和成本的目的。随着各种多频天线理论和技术的发展,目前已经发展出了一系列多频天线的实现方法和措施,如谐振枝节加载技术、开槽加载技术和分形技术等。
常见的多频天线有振子、贴片和蝶形等,其中蝶形天线在工程上有着较为广泛应用,通过在蝶形天线的辐射臂上加载一个或多个矩形或环形缝隙,可以新增一个或多个频段,从而实现多频段覆盖。多频蝶形天线上加载的缝隙主要有如下几种结构形式:矩形条缝、圆环缝隙和三角形条缝。但常用的缝隙加载方式在实现多频段时,往往存在各频段之间的相互影响严重,从而导致某些频段的性能有较严重的恶化。此外,由于缝隙的谐振特性,通过缝隙加载获得的新频段带宽都相对较窄。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于新型组合加载方式的多频段碟形天。本发明将槽加载和分形技术相结合,该新型组合加载方式解决了常规的单纯缝隙加载在实现多频段时,各频段之间的相互影响严重从而导致性能恶化、以及缝隙加载的带宽过窄问题。本发明提出的新型组合加载方式还充分合理地利用了天线各部分的空间,从而可以有效地减少各频段之间的互相影响,确保了各个频段的性能指标。此外,新型组合加载方式还解决了单纯缝隙加载带宽过窄的问题
为了解决上述技术问题,本发明提供一种基于新型组合加载方式的多频段碟形天线,包括微带转平衡双线馈线、三角形辐射臂、开口圆环缝隙、寄生分形多三角形和介质基板;
微带转平衡双线馈线、三角形辐射臂和介质基板一起构成蝶形天线;
微带转平衡双线馈线包括上层传输线和下层传输线,上层传输线位于介质基板的上表面,并连接至上层三角形辐射臂;下层传输线位于介质基板的下表面,并连接至下层三角形辐射臂;
开口圆环缝隙包括上层开口圆环缝隙和下层开口圆环缝隙,上层开口圆环缝隙加载于上层三角形辐射臂上,下层开口圆环缝隙加载于下层三角形辐射臂上;
上层三角形辐射臂和下层三角形辐射臂相交形成夹角顶点,寄生分形多三角形加载于夹角顶点前端区域;寄生分形多三角形包括上层小三角形、上层大三角形、下层小三角形和下层大三角形;上层小三角形和上层大三角形印制于介质基板的上表面,下层小三角形和下层大三角形印制于介质基板的下表面。
较佳地,由微带转平衡双线馈线进行馈电,同时工作于f1、f2和f3三个频段,其中f1为由蝶形天线三角形辐射臂控制的低频段,f2为由开口圆环缝隙控制的中频段,f3 为由寄生分形多三角形控制的高频段。
较佳地,三个频段的中心谐振频点f1、f2和f3分别为10GHz、14GHz和30GHz。
较佳地,两三角形辐射臂对称地印制在介质基板的上表面和下表面,并通过微带转平衡双线馈线进行馈电后向空间辐射。
本发明与现有技术相比,其显著优点在于,本发明开口圆环缝隙和寄生分形多三角形的组合加载方式充分合理地利用了天线各部分的空间,从而可以有效地减少各频段之间的互相影响,确保了各个频段的性能指标。此外,该新型组合加载方式还解决了单纯缝隙加载带宽过窄的问题。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图;
图2为本发明蝶形天线示意图;
图3为本发明开口圆环缝隙和寄生分形多三角形示意图;
图4为本发明天线S11参数示意图;
图5为本发明天线不同频段方向图。
具体实施方式
容易理解,依据本发明的技术方案,在不变更本发明的实质精神的情况下,本领域的一般技术人员可以想象出本发明基于新型组合加载方式的多频段碟形天线的多种实施方式。因此,以下具体实施方式和附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明,而不应当视为本发明的全部或者视为对本发明技术方案的限制或限定。
如图1-3所示,本发明所述基于新型组合加载方式的多频段碟形天线,包括5部分:微带转平衡双线馈线1、三角形辐射臂2、开口圆环缝隙3、寄生分形多三角形4和介质基板5。微带转平衡双线馈线1、三角形辐射臂2和介质基板5一起构成蝶形天线。微带转平衡双线馈线1由上层传输线11和下层传输线12构成,上层传输线11位于介质基板5的上表面51,并连接到上层三角形辐射臂21上;下层传输线12位于介质基板5 的下表面52,并连接到下层三角形辐射臂22上。开口圆环缝隙3由上层开口圆环缝隙31和下层开口圆环缝隙32构成,其中上层开口圆环缝隙31加载于上层三角形辐射臂 21上,下层开口圆环缝隙32加载于下层三角形辐射臂22上。在介质基板5的投影面上,上层三角形辐射臂21和下层三角形辐射臂22相交形成夹角顶点6,寄生分形多三角形 4加载于夹角顶点6前端区域。寄生分形多三角形4由上层小三角形41、上层大三角形 42、下层小三角形44和下层大三角形43构成;上层小三角形41和上层大三角形42印制于介质基板5的上表面51,下层小三角形44和下层大三角形43印制于介质基板5 的下表面52。
天线由微带转平衡双线馈线进行馈电,可同时工作于f1、f2和f3三个频段,其中f1为由蝶形天线三角形辐射臂控制的低频段,f2为由开口圆环缝隙控制的中频段,f3 为由寄生分形多三角形控制的高频段。碟形天线两三角形辐射臂对称地印制在介质基板的上表面和下表面,并通过微带转平衡双线馈线进行馈电后向空间辐射。开口圆环缝隙由上层开口圆环缝隙和下层开口圆环缝隙构成,分别加载于上层和下层三角形辐射臂上。上层三角形辐射臂和下层三角形辐射臂相交形成夹角顶点,由大小两对三角形构成的寄生分形多三角形加载于夹角顶点前端区域。
结合附图4和图5,通过设计合理的结构尺寸,本发明基于新型组合加载方式的多频段碟形天线可同时工作于3个频段,3个频段的中心谐振频点f1、f2和f3分别为 10GHz、14GHz和30GHz,3个频段S11小于-10dB的相对带宽分别为15.5%、3.7%和 11.5%,其增益分别达3.2dB、3.6dB和6.2dB。由此可知,天线在3个频段都具有良好的性能,且由三角形辐射臂2和寄生分形多三角形4控制的辐射频段f1和f3具有相对较宽的带宽。
Claims (4)
1.一种基于新型组合加载方式的多频段碟形天线,其特征在于,包括微带转平衡双线馈线(1)、三角形辐射臂(2)、开口圆环缝隙(3)、寄生分形多三角形(4)和介质基板(5);
微带转平衡双线馈线(1)、三角形辐射臂(2)和介质基板(5)一起构成蝶形天线;
微带转平衡双线馈线(1)包括上层传输线(11)和下层传输线(12),上层传输线(11)位于介质基板(5)的上表面(51),并连接至上层三角形辐射臂(21);下层传输线(12)位于介质基板(5)的下表面(52),并连接至下层三角形辐射臂(22);
开口圆环缝隙(3)包括上层开口圆环缝隙(31)和下层开口圆环缝隙(32),上层开口圆环缝隙(31)加载于上层三角形辐射臂(21)上,下层开口圆环缝隙(32)加载于下层三角形辐射臂(22)上;
上层三角形辐射臂(21)和下层三角形辐射臂(22)相交形成夹角顶点(6),寄生分形多三角形(4)加载于夹角顶点(6)前端区域;寄生分形多三角形(4)包括上层小三角形(41)、上层大三角形(42)、下层小三角形(44)和下层大三角形(43);上层小三角形(41)和上层大三角形(42)印制于介质基板(5)的上表面(51),下层小三角形(44)和下层大三角形(43)印制于介质基板(5)的下表面(52)。
2.如权利要求1所述的多频段碟形天线,其特征在于,由微带转平衡双线馈线(1)进行馈电,同时工作于f1、f2和f3三个频段,其中f1为由蝶形天线三角形辐射臂(2)控制的低频段,f2为由开口圆环缝隙(3)控制的中频段,f3为由寄生分形多三角形(4)控制的高频段。
3.如权利要求2所述的多频段碟形天线,其特征在于,三个频段的中心谐振频点f1、f2和f3分别为10GHz、14GHz和30GHz。
4.如权利要求1所述的多频段碟形天线,其特征在于,两三角形辐射臂对称地印制在介质基板的上表面和下表面,并通过微带转平衡双线馈线进行馈电后向空间辐射。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2019101694169 | 2019-03-06 | ||
CN201910169416 | 2019-03-06 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110265775A true CN110265775A (zh) | 2019-09-20 |
CN110265775B CN110265775B (zh) | 2020-12-25 |
Family
ID=67913780
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910332592.XA Active CN110265775B (zh) | 2019-03-06 | 2019-04-24 | 一种基于新型组合加载方式的多频段碟形天线 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110265775B (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115548658A (zh) * | 2022-01-28 | 2022-12-30 | 江苏科技大学 | 一种基于偏置网络的X/Ku频段频率可重构蝶形天线 |
CN115603039A (zh) * | 2022-01-25 | 2023-01-13 | 江苏科技大学(Cn) | 一种基于tsfpe的蝶形频率可重构天线 |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101075702A (zh) * | 2007-06-19 | 2007-11-21 | 东南大学 | 基片集成波导馈电的印刷天线 |
CN101488604A (zh) * | 2009-02-20 | 2009-07-22 | 华东师范大学 | 含两种分形的复合分形天线 |
CN202917639U (zh) * | 2012-11-14 | 2013-05-01 | 中国计量学院 | 圆形双频微带天线 |
CN103779654A (zh) * | 2014-01-14 | 2014-05-07 | 西安电子科技大学 | 一种采用自相似馈电技术的双频宽带领结天线 |
CN104241839A (zh) * | 2014-09-30 | 2014-12-24 | 东南大学 | 双频陷波反射器的宽带平面领结天线 |
WO2015039433A1 (zh) * | 2013-09-22 | 2015-03-26 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种微带天线及其滤除干扰信号的方法、移动终端 |
CN104505586A (zh) * | 2014-12-12 | 2015-04-08 | 上海大学 | 一种双频平面印刷三角缝隙阵列天线 |
CN107196055A (zh) * | 2017-05-26 | 2017-09-22 | 厦门大学嘉庚学院 | 一种多频段兼容分形阵列天线 |
CN107275775A (zh) * | 2017-06-23 | 2017-10-20 | 西安电子科技大学 | 超宽带阵列天线 |
CN108281769A (zh) * | 2018-02-08 | 2018-07-13 | 西安星网天线技术有限公司 | 一种可重构的紧耦合宽带阵列天线 |
-
2019
- 2019-04-24 CN CN201910332592.XA patent/CN110265775B/zh active Active
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101075702A (zh) * | 2007-06-19 | 2007-11-21 | 东南大学 | 基片集成波导馈电的印刷天线 |
CN101488604A (zh) * | 2009-02-20 | 2009-07-22 | 华东师范大学 | 含两种分形的复合分形天线 |
CN202917639U (zh) * | 2012-11-14 | 2013-05-01 | 中国计量学院 | 圆形双频微带天线 |
WO2015039433A1 (zh) * | 2013-09-22 | 2015-03-26 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种微带天线及其滤除干扰信号的方法、移动终端 |
CN103779654A (zh) * | 2014-01-14 | 2014-05-07 | 西安电子科技大学 | 一种采用自相似馈电技术的双频宽带领结天线 |
CN104241839A (zh) * | 2014-09-30 | 2014-12-24 | 东南大学 | 双频陷波反射器的宽带平面领结天线 |
CN104505586A (zh) * | 2014-12-12 | 2015-04-08 | 上海大学 | 一种双频平面印刷三角缝隙阵列天线 |
CN107196055A (zh) * | 2017-05-26 | 2017-09-22 | 厦门大学嘉庚学院 | 一种多频段兼容分形阵列天线 |
CN107275775A (zh) * | 2017-06-23 | 2017-10-20 | 西安电子科技大学 | 超宽带阵列天线 |
CN108281769A (zh) * | 2018-02-08 | 2018-07-13 | 西安星网天线技术有限公司 | 一种可重构的紧耦合宽带阵列天线 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115603039A (zh) * | 2022-01-25 | 2023-01-13 | 江苏科技大学(Cn) | 一种基于tsfpe的蝶形频率可重构天线 |
CN115603039B (zh) * | 2022-01-25 | 2023-11-21 | 江苏科技大学 | 一种基于tsfpe的蝶形频率可重构天线 |
CN115548658A (zh) * | 2022-01-28 | 2022-12-30 | 江苏科技大学 | 一种基于偏置网络的X/Ku频段频率可重构蝶形天线 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN110265775B (zh) | 2020-12-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN204441470U (zh) | 一种适用于带金属边框手机的单极天线及含此天线的手机 | |
TWI326942B (en) | Ultra-wideband shorted dipole antenna | |
KR101372949B1 (ko) | 인티그레이티드 증폭기를 구비한 슬롯 타입 안테나 | |
CN104868237B (zh) | 工形对称双偶极调控缝隙耦合谐振器多频段天线 | |
CN103545602A (zh) | Ku波段圆极化介质谐振器天线 | |
CN104617380B (zh) | 一种圆极化端射特性的平面口径‑对称环组合天线 | |
CN107104275A (zh) | 一种多层结构式滤波天线以及微波通信*** | |
CN104882677B (zh) | 具有高共模抑制比的差分缝隙mimo天线 | |
CN102823060A (zh) | 天线装置及无线通信装置 | |
CN209232942U (zh) | 一种矩形环型宽频带双频天线 | |
CN106898871A (zh) | 具有双极化性能的孔径耦合馈电的宽带贴片天线 | |
CN106025538A (zh) | 电阻加载的小型化侧馈对趾Vivaldi天线 | |
CN101276956B (zh) | 一种v形多频段宽带贴片天线 | |
CN109742540A (zh) | 一种小型化高隔离度多源多波束天线 | |
CN107799892A (zh) | 一种介质板堆叠的超表面磁电偶极子天线 | |
CN110265775A (zh) | 一种基于新型组合加载方式的多频段碟形天线 | |
CN108199146A (zh) | 环形超宽带双极化基站天线单元及多频天线*** | |
CN207868399U (zh) | 三频高隔离模块天线及电子设备 | |
CN207217776U (zh) | 一种wlan小尺寸双频全向高增益pcb天线 | |
US11095035B2 (en) | Broad band dipole antenna | |
CN105406186B (zh) | 具有低轴比特性的宽带圆极化微带天线 | |
CN109994828A (zh) | 一种宽带缝隙耦合天线 | |
CN106549227A (zh) | 一种双频双圆极化共口径天线 | |
CN109687126A (zh) | 一种拟c型结构的圆极化微带天线 | |
CN105514581B (zh) | 一种超宽频带全向吸顶天线 |
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 | ||
CB02 | Change of applicant information | ||
CB02 | Change of applicant information |
Address after: 225001 No. 26, South River, Jiangsu, Yangzhou Applicant after: NO 723 Research Institute OF CSIC Address before: 225001 No. 186 East Wuzhou Road, Yangzhou City, Jiangsu Province Applicant before: NO 723 Research Institute OF CSIC |
|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |