CN206098695U - 一种应用于wlan频段的介质谐振器天线 - Google Patents
一种应用于wlan频段的介质谐振器天线 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开一种应用于WLAN频段的介质谐振器天线，包括介质板，介质板下表面设有微带线，且微带线延伸至介质板的左侧边沿；介质板上表面还设有延伸至其左侧边沿的接地板，接地板上开设有U型槽和位于U型槽开口处的矩形槽；还包括固定在接地板上表面的长方体状的介质谐振器，介质谐振器底面覆盖到U型槽和矩形槽之上；介质板的左侧边沿设有连接微带线和接地板的SMA连接器，SMA连接器内设有耦合探针；介质谐振器右侧壁上设有寄生贴片，寄生贴片还连接到接地板。本实用新型的介质谐振器不需要其他的固定结构置于接地板上，结构简单，便于量产；且频带宽、效率高及激励简单，与微带天线相比较，具有更大的带宽，便于接收更大频段的信号。
Description
技术领域
本实用新型涉及无线通信技术领域，具体为一种应用于WLAN频段的介质谐振器天线。
背景技术
近年来，随着无线通信***的迅猛发展，人们不断对通信***提出新的标准、开发新的技术，从早期的GSM、CDMA、WCDMA到现在的TD-SCDMA、WLAN、WiMAX等，微波频段划分的越来越细。介质谐振器天线在天线家族是重要的部分，并具有很好的设计及应用前景。自1983年介质谐振器天线提出，在过去的30多年中进行了大量的研究并取得重大进展，现已证实了介质谐振器天线在无线电通信***的优势。
该天线使用槽耦合馈电方式，微带线通过接地板上开长方形小槽对介质谐振器进行馈电，然后利用介质谐振器的特点发射接收电磁场与电磁波，为了防止电磁波的散射，在天线的上端加入反射板来提高天线的回波损耗S11、驻波比VSWR、增益Gain。该天线可以运用在5.15-5.825GHz的频带Wireless Local Area Network（WLAN 无线局域网），并且避免了在其它频段出现的窄带***而形成的频带交叠现象从而避免超宽带通信***与其他通信***在工作时产生冲突和干扰。
交叉极化是通信基站天线很重要的一个参数，良好的交叉极化可以抑制多径效应。但目前市场上的大多数的介质谐振天线的介质谐振器（如圆柱形、圆台形或半球形的介质谐振器）的交叉极化较高，性能有待提高，且制作工艺复杂，不利于量产。
实用新型内容
基于上述原因，本实用新型的目的在于，提供一种结构简单、安装简便、体积小、便于量产、接收信号性能好的应用于WLAN频段的介质谐振器天线。技术方案如下：
一种应用于WLAN频段的介质谐振器天线，包括介质板，介质板下表面设有微带线，且微带线延伸至介质板的左侧边沿；介质板上表面还设有延伸至其左侧边沿的接地板，接地板上开设有U型槽和位于U型槽开口处的矩形槽；还包括固定在接地板上表面的长方体状的介质谐振器，介质谐振器底面覆盖到U型槽和矩形槽之上；介质板的左侧边沿设有连接微带线和接地板的SMA连接器，SMA连接器内设有耦合探针。
进一步的，所述介质谐振器右侧壁上设有寄生贴片，寄生贴片还连接到接地板。
更进一步的，所述寄生贴片由金属银制成。
更进一步的，所述微带线为银镀层或铜银混合镀层。
更进一步的，所述接地板为银镀层或铜银混合镀层。
更进一步的，所述介质板为高频PCB板。
更进一步的，所述介质谐振器由陶瓷填料的PTFE复合材料制成。
本实用新型的有益效果是：
1）本实用新型采用长方体介质谐振器，相比市场其他形状的介质谐振器天线（状例如：圆柱形、圆台型、半球形）的介质谐振器具有交叉极化低，便于制作等优势；
2）本实用新型具有结构简单的优点；该天线仅仅使用介质板、介质谐振器和寄生贴片，介质谐振器不需要其他的固定结构置于接地板上，该天线结构简单，便于量产；
3）本实用新型作为移动通信天线输入阻抗为50Ω，且频带宽，相对带宽小于-10db达到了38.60%，小于-15db的相对带宽达到了28.57%，效率高及激励简单，与微带天线等其他种类天线相比具有阻抗带宽大、增益高、尺寸小，便于接收更大频段的信号，可应用于小型基站或商场中；
4）本实用新型对于输入功率要求较低，具有节电和环保的优势。
附图说明
图1为本实用新型应用于WLAN频段的介质谐振器天线的结构示意透视图。
图2为本实用新型应用于WLAN频段的介质谐振器天线的俯视图。
图3为本实用新型应用于WLAN频段的介质谐振器天线的正视图。
图4为本实用新型应用于WLAN频段的介质谐振器天线仿真S参数图。
图5为本实用新型应用于WLAN频段的介质谐振器天线仿真辐射特性（增益）图。
图6为本实用新型应用于WLAN频段的介质谐振器天线仿真驻波比VSWR图。
图中：1- SMA连接器；2-微带线；3-介质板；4-接地板；5-U型槽；6-寄生贴片；7-介质谐振器；8-耦合探针。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。如图1和图2所示，一种应用于WLAN频段的介质谐振器天线，包括介质板3，介质板3下表面设有微带线2，且微带线2延伸至介质板3的左侧边沿；介质板3上表面还设有延伸至其左侧边沿的接地板4，接地板4上开设有U型槽5和位于U型槽5开口处的矩形槽；还包括固定在接地板4上表面的长方体状的介质谐振器7，介质谐振器7底面覆盖到U型槽5和矩形槽之上；介质板3的左侧边沿设有连接微带线2和接地板4的SMA连接器1，SMA连接器1内设有耦合探针8。
如图3所示，本实施例的介质谐振器7右侧壁上设有寄生贴片6，寄生贴片6还连接到接地板4。寄生贴片6由金属银制成，为薄银片。
其中，介质板3为高频PCB电路板，微带线2和接地板4均为银镀层，或者是铜和银的混合镀层，两者分别电镀于介质板3的上下表面。
介质谐振器7与接地板4、寄生贴片6胶粘或者螺钉连接，在本实施例中，介质谐振器7是通过胶水固定在接地板4上。介质谐振器7材料由陶瓷材料或者陶瓷复合材料制备。
本实实施例的介质谐振天线采用微带线缝隙耦合馈电方式，通过微带线2给接地板4上的矩形槽和U型槽5馈电，然后通过槽将电流输入到介质谐振器7中。为了防止电磁波的散射，在介质谐振器背面附上寄生贴片6，上部加入反射板，可以将天线的性能大幅度提高。
为进一步说明上述技术方案的可实施性，下面给出一个具体设计实例，本设计实例的微带线2、接地板4和寄生贴片6均采用介电常数为1.0的金属银材料，介质板3采用介电常数为2.2的高频PCB电路板，介质谐振器7采用介电常数为10.2的陶瓷复合材料。仿真结果如图4的介质谐振器天线仿真S参数图所示，该天线的谐振频率为5.18GHz和6.16GHz，对应回波损耗S11<-10dB的带宽2.2GHz，两个谐振点处回波损耗S11<-20dB。该天线的增益可以从图5的辐射方向图得到，最大增益达到7.26dBi。如图6所示，该天线在4.6~6.6GHz的驻波比VSWR<1.5。整个天线的尺寸为长32mm，宽31.4mm，高15mm，尺寸小、结构简单。
Claims (7)
1.一种应用于WLAN频段的介质谐振器天线，其特征在于，包括介质板（3），介质板（3）下表面设有微带线（2），且微带线（2）延伸至介质板（3）的左侧边沿；介质板（3）上表面还设有延伸至其左侧边沿的接地板（4），接地板（4）上开设有U型槽（5）和位于U型槽（5）开口处的矩形槽；还包括固定在接地板（4）上表面的长方体状的介质谐振器（7），介质谐振器（7）底面覆盖到U型槽（5）和矩形槽之上；介质板（3）的左侧边沿设有连接微带线（2）和接地板（4）的SMA连接器（1），SMA连接器（1）内设有耦合探针（8）。
2.根据权利要求1所述的应用于WLAN频段的介质谐振器天线，其特征在于，所述介质谐振器（7）右侧壁上设有寄生贴片（6），寄生贴片（6）还连接到接地板（4）。
3.根据权利要求2所述的应用于WLAN频段的介质谐振器天线，其特征在于，所述寄生贴片（6）由金属银制成。
4.根据权利要求1所述的应用于WLAN频段的介质谐振器天线，其特征在于，所述微带线（2）为银镀层或铜银混合镀层。
5.根据权利要求1所述的应用于WLAN频段的介质谐振器天线，其特征在于，所述接地板（4）为银镀层或铜银混合镀层。
6.根据权利要求1所述的应用于WLAN频段的介质谐振器天线，其特征在于，所述介质板（3）为高频PCB板。
7.根据权利要求1所述的应用于WLAN频段的介质谐振器天线，其特征在于，所述介质谐振器（7）由陶瓷填料的PTFE复合材料制成。
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Family
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Cited By (3)
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| CN108039591A (zh) * | 2017-11-17 | 2018-05-15 | 复旦大学 | 具有谐波抑制能力的双线极化整流天线 |
| CN110247186A (zh) * | 2019-06-21 | 2019-09-17 | 西安电子科技大学 | 一种宽波束介质谐振器天线 |
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2016
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