本發(fā)明涉及通信和監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域,具體地,涉及一種低剖面小型寬帶圓極化天線。
背景技術(shù):
隨著芯片集成化技術(shù)的發(fā)展,寬帶大容量的無線終端小型化的需求日趨強烈,但天線是高性能終端小型化的瓶頸,尤其是便于共形的低剖面小型寬帶圓極化天線更是無線通信終端期望的重要部件。
經(jīng)文獻檢索發(fā)現(xiàn),《應(yīng)用科技》2011年第6期,常舒等人發(fā)表了“一種應(yīng)用于WLAN/WiMAX的雙頻天線”,通過傘形單極子可實現(xiàn)較寬頻帶工作。但其主要輻射方向在水平方向,無法共形安裝,剖面較高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷,本發(fā)明的目的是提供一種低剖面小型寬帶圓極化天線。
根據(jù)本發(fā)明提供的低剖面小型寬帶圓極化天線,包括:輻射貼片、寄生層、金屬地板、饋電端口以及多個介質(zhì)層;其中,最上層為介質(zhì)層,所述寄生層位于相鄰的介質(zhì)層之間,所述輻射貼片緊貼在最上層的介質(zhì)層的上表面內(nèi),金屬地板位于最底層的介質(zhì)層下方;所述饋電端口的一端連接至金屬地板,所述饋電端口的另一端依次穿過多個介質(zhì)層、寄生層后連接至輻射貼片。
優(yōu)選地,所述輻射貼片為離散化網(wǎng)格優(yōu)化得到的連續(xù)不規(guī)則多枝節(jié)貼片。
優(yōu)選地,包括:依次交替設(shè)置的第一介質(zhì)層、寄生層、第二介質(zhì)層,所述輻射貼片緊貼在第一介質(zhì)層的上表面,第二介質(zhì)層的下方設(shè)置有金屬地板;其中,第一介質(zhì)層和寄生層之間留有空氣層;寄生層和第二介質(zhì)層之間留有空氣層。
優(yōu)選地,介質(zhì)層為矩形介質(zhì)板,且介質(zhì)層上設(shè)置有通孔。
優(yōu)選地,寄生層是由離散化網(wǎng)格優(yōu)化得到的連續(xù)不規(guī)則的金屬薄片,且金屬薄片由四片旋轉(zhuǎn)對稱的區(qū)域組成;寄生層的中心也設(shè)置有通孔。
優(yōu)選地,饋電端口從下向上饋電,饋電端口的外導(dǎo)體的一端和金屬地板相連,外導(dǎo)體的另一端延伸穿過第二介質(zhì)層后與寄生層的金屬薄片相連;所述饋電端口的內(nèi)導(dǎo)體依次穿過第二介質(zhì)層、寄生層、第一介質(zhì)層后與輻射貼片相連;饋電端口的內(nèi)外導(dǎo)體之間是圓環(huán)形的特富龍介質(zhì)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下的有益效果:
本發(fā)明提供的低剖面小型寬帶圓極化天線中的輻射貼片和寄生層的結(jié)構(gòu)都是通過優(yōu)化得到,保證了天線的帶寬、極化、定向輻射、增益等性能,剖面低,方便共形安裝。
附圖說明
通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述,本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯:
圖1為本發(fā)明提供的低剖面小型寬帶圓極化天線的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明的輻射貼片結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明的寄生層結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明的回波損耗示意圖;
圖5為本發(fā)明的輻射方向圖,頻率為4.7GHz。
圖中:
1-輻射貼片;
2-第一介質(zhì)層;
3-寄生層;
4-第二介質(zhì)層;
5-金屬地板;
6-饋電端口。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進一步理解本發(fā)明,但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是,對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變化和改進。這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。
本發(fā)明提供的低剖面小型寬帶圓極化天線,如圖1所示,包括:輻射貼片1,第一介質(zhì)層2,寄生層3,第二介質(zhì)層4,金屬地板5,饋電端口6。
所述輻射貼片1是通過離散化網(wǎng)格優(yōu)化得到的連續(xù)不規(guī)則多枝節(jié)貼片,位于最上層,緊挨輻射貼片的下面是第一介質(zhì)層2,是矩形介質(zhì)板,中間有孔。緊挨第一介質(zhì)層下面是寄生層3,也是由離散化網(wǎng)格優(yōu)化得到的連續(xù)不規(guī)則的金屬薄片。緊挨寄生層下面是第二介質(zhì)層4,是矩形介質(zhì)板,中間有孔。緊挨第二介質(zhì)層下面是金屬地板5,也是矩形,中間有孔。饋電端口6從下向上饋電,饋電端口的外導(dǎo)體和金屬地板5相連,并向上延伸,穿過第二介質(zhì)層4,與寄生層3的金屬片相連;饋電端口5的內(nèi)導(dǎo)體一直向上延伸,與輻射貼片1相連;饋電端口的內(nèi)外導(dǎo)體之間是圓環(huán)形的特富龍介質(zhì)。
結(jié)合本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容,提供以下實施例:
天線最大尺寸為67.5mm×67.5mm×3mm,相關(guān)性能參數(shù)的分布結(jié)果為:天線的S參數(shù)在頻域的曲線,在4.489GHz~5.2GHz內(nèi),S參數(shù)都小于-10dB。頻率4.7GHz時天線的E面方向圖的最大值沿天線板法線方向朝上。
以上對本發(fā)明的具體實施例進行了描述。需要理解的是,本發(fā)明并不局限于上述特定實施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變化或修改,這并不影響本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容。在不沖突的情況下,本申請的實施例和實施例中的特征可以任意相互組合。