本實(shí)用新型涉及天線技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種三頻微帶天線。

背景技術(shù)：

缺陷接地結(jié)構(gòu)(Defected Ground Structure，英文簡(jiǎn)稱DGS)，是微波領(lǐng)域新近發(fā)展的熱門技術(shù)之一，它是由光子帶隙結(jié)構(gòu)發(fā)展而來。該結(jié)構(gòu)通過在微帶線等傳輸線接地平面上蝕刻周期性或非周期性圖形，來改變接地電流的分布，從而改變傳輸線的頻率特性，可實(shí)現(xiàn)激發(fā)諧振頻率，抑制諧波，增加帶寬等作用。

目前在無線通信技術(shù)領(lǐng)域，微帶天線實(shí)現(xiàn)多頻的方法有兩種：一種是利用超寬帶天線將所有頻段全部覆蓋，但是該方法僅僅適用于多個(gè)頻段相距比較近的情況，有很大的局限性；另一種方法是讓系統(tǒng)中的天線分別獨(dú)立覆蓋這些頻段，此方法比較常見，但是存在很多技術(shù)難點(diǎn)，如天線單元之間的互耦與干擾問題，且占用空間加大，因此不易制作實(shí)現(xiàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中實(shí)現(xiàn)微帶天線多頻的問題，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種三頻微帶天線。

本實(shí)用新型至少通過如下技術(shù)方案之一實(shí)現(xiàn)。

一種三頻微帶天線，包括：介質(zhì)基板、輻射貼片和接地板；

介質(zhì)基板設(shè)置在輻射貼片和接地板之間，輻射貼片和接地板均設(shè)置在介質(zhì)基板上，且輻射貼片的下端與介質(zhì)基板的下邊緣連接；

接地板包括矩形板和拱形板，矩形板的下端與介質(zhì)基板下邊緣連接，矩形板上端與拱形板連接，拱形板的拱形邊遠(yuǎn)離矩形板；

矩形板上設(shè)有第一缺陷，拱形板的拱形邊上設(shè)有第二缺陷。

另外，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的三頻微帶天線還具有如下附加技術(shù)特征。

可選地，所述第一缺陷為圓形缺陷。

可選地，圓形缺陷位于矩形板的幾何中心上。

可選地，第二缺陷為矩形缺陷。

可選地，矩形缺陷位于拱形板的拱形邊中部。

可選地，拱形板的拱形邊為圓弧形。

可選地，介質(zhì)基板為矩形。

可選地，輻射貼片和接地板均沿介質(zhì)基板中心線對(duì)稱布置。

可選地，矩形板的長(zhǎng)度與介質(zhì)基板的寬度相同，且矩形板與介質(zhì)基板對(duì)齊。

可選地，輻射貼片包括第一矩形板貼片、第二矩形板貼片、矩形環(huán)貼片、橢圓環(huán)貼片和圓環(huán)貼片；

第一矩形貼片的下端與介質(zhì)基板下邊緣連接，其上端與矩形環(huán)貼片的下端連接，矩形環(huán)貼片的上端與第二矩形板貼片連接；

橢圓環(huán)貼片位于矩形環(huán)貼片的內(nèi)部，圓環(huán)貼片位于橢圓環(huán)貼片的內(nèi)部，橢圓環(huán)貼片的下端與矩形環(huán)貼片的下端連接，圓環(huán)貼片的下端與橢圓環(huán)貼片的下端連接。

本實(shí)用新型實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是：

本實(shí)用新型實(shí)施例中，通過在介質(zhì)基板上設(shè)置矩形板使得本三頻微帶天線具有第一個(gè)頻段，又通過在矩形板上設(shè)置第一缺陷使得本三頻微帶天線具有第二個(gè)頻段，又通過在拱形板的拱形邊上設(shè)置第二缺陷使得本三頻微帶天線具有第三個(gè)頻段；同時(shí)，本三頻微帶天線通過第一缺陷和第二缺陷在接地板上形成缺陷接地結(jié)構(gòu)，激發(fā)和改善本三頻微帶天線的諧振頻率，增加阻抗帶寬。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種三頻微帶天線背面的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種三頻微帶天線正面的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種三頻微帶天線的回波損耗特征曲線圖；

圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種三頻微帶天線在2.45GHz時(shí)在E平面的輻射方向圖；

圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種三頻微帶天線在2.45GHz時(shí)在H平面的輻射方向圖；

圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種三頻微帶天線在3.5GHz時(shí)在E平面的輻射方向圖；

圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種三頻微帶天線在3.5GHz時(shí)在H平面的輻射方向圖；

圖8是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種三頻微帶天線在5.5GHz時(shí)在E平面的輻射方向圖；

圖9是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種三頻微帶天線在5.5GHz時(shí)在H平面的輻射方向圖。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。

下面將結(jié)合具體實(shí)施方式，對(duì)圖1和圖2所示的三頻微帶天線結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)的說明，內(nèi)容可以如下：

本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種三頻微帶天線，包括：介質(zhì)基板1、輻射貼片2和接地板3；

介質(zhì)基板1設(shè)置在輻射貼片2和接地板3之間，輻射貼片2和接地板3均設(shè)置在介質(zhì)基板1上，且輻射貼片2的下端與介質(zhì)基板1的下邊緣連接；

參見圖1，接地板3包括矩形板31和拱形板32，矩形板31的下端與介質(zhì)基板1下邊緣連接，矩形板31上端與拱形板32連接，拱形板32的拱形邊遠(yuǎn)離矩形板31；

矩形板31上設(shè)有第一缺陷311，拱形板32的拱形邊上設(shè)有第二缺陷321。

其中，三頻微帶天線的正面即為介質(zhì)基板1設(shè)置輻射貼片2的一側(cè)，背面為介質(zhì)基板1設(shè)置接地板3的一側(cè)。

另外，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的三頻微帶天線還具有如下其他技術(shù)特征。

可選地，所述矩形板31與所述拱形板32為一體構(gòu)造。

可選地，所述第一缺陷311為圓形缺陷。

可選地，圓形缺陷位于矩形板31的幾何中心上。

本實(shí)施例中，圓形缺陷位于矩形板31的幾何中心上，使得本三頻微帶天線頻段收發(fā)性能更好。

可選地，第二缺陷321為矩形缺陷。

可選地，矩形缺陷位于拱形板32的拱形邊中部。

本實(shí)施例中，矩形缺陷位于拱形板32的拱形邊中部，使得本三頻微帶天線頻段收發(fā)性能更好。

可選地，拱形板32的拱形邊為圓弧形。

本實(shí)施例中，拱形板32的拱形邊為圓弧形，使得本三頻微帶天線頻段收發(fā)性能更好。

可選地，介質(zhì)基板1為矩形。

可選地，介質(zhì)基板1為FR-4環(huán)氧板，其相對(duì)介電常數(shù)εr=4.4，介質(zhì)損耗為0.02，特性阻抗為50Ω。

可選地，為保證本三頻微帶天線良好的收發(fā)性能，輻射貼片2和接地板3均沿介質(zhì)基板1中心線對(duì)稱布置。

可選地，矩形板31的長(zhǎng)度與介質(zhì)基板1的寬度相同，且矩形板31與介質(zhì)基板1對(duì)齊。

參見圖2，可選地，輻射貼片2包括第一矩形板貼片21、第二矩形板貼片22、矩形環(huán)貼片23、橢圓環(huán)貼片24和圓環(huán)貼片25；

第一矩形貼片21的下端與介質(zhì)基板1下邊緣連接，其上端與矩形環(huán)貼片23的下端連接，矩形環(huán)貼片23的上端與第二矩形板貼片22連接；

橢圓環(huán)貼片24位于矩形環(huán)貼片23的內(nèi)部，圓環(huán)貼片25位于橢圓環(huán)貼片24的內(nèi)部，橢圓環(huán)貼片24的下端與矩形環(huán)貼片23的下端連接，圓環(huán)貼片25的下端與橢圓環(huán)貼片24的下端連接。

可選地，輻射貼片2可以為一體式構(gòu)造。

可選地，介質(zhì)基板1的長(zhǎng)可以為35mm，寬可以為25mm，厚可以為0.8mm；矩形環(huán)貼片23的外環(huán)長(zhǎng)可以為18mm，寬可以為15mm，內(nèi)環(huán)長(zhǎng)可以為16mm，寬度為13mm，內(nèi)環(huán)底邊距外環(huán)底邊為1.5mm；矩形環(huán)貼片23的內(nèi)環(huán)上端距第二矩形板貼片22的上端可以為2mm，第二矩形板貼片22的寬可以為20mm，高可以為1.5mm；橢圓環(huán)貼片24的外環(huán)長(zhǎng)半軸可以為7mm，短半軸可以為4.2mm，內(nèi)環(huán)長(zhǎng)半軸可以為6mm，短半軸可以為3.6mm，橢圓環(huán)貼片24的外環(huán)圓心高于內(nèi)環(huán)圓心可以為0.3mm；橢圓環(huán)貼片24的內(nèi)環(huán)圓心距圓環(huán)貼片25的圓心可以為3.2mm，圓環(huán)貼片25的圓心距矩形環(huán)貼片23的內(nèi)環(huán)底邊可以為2.5mm；圓環(huán)貼片25的外環(huán)半徑可以為2.8mm，內(nèi)環(huán)半徑可以為2mm；第一矩形板貼片21的寬度可以為2.4mm，第一矩形板貼片21長(zhǎng)可以為12mm。接地板3中的矩形板31的長(zhǎng)與介質(zhì)基板1的寬長(zhǎng)度相等為25mm，寬為7mm；接地板3中拱形板32的拱形邊采用圓弧形時(shí)，其半徑可以為20mm，拱形板32的圓心在介質(zhì)基板1中心線上；矩形缺陷下底邊至介質(zhì)基板1下端的距離可以為9.5mm，矩形缺陷的高為0.5mm，矩形缺陷的寬可以為6mm；圓形缺陷半徑可以為1.5mm，圓形缺陷的下端距離矩形板31下端的距離可以為4mm；通過上述結(jié)構(gòu)，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)，本實(shí)施例提供的三頻微帶天線可以提供0.19GHz、0.49GHz和0.88GHz三個(gè)阻抗帶寬，工作頻段分別為2.37～2.56GHz、3.31～3.8GHz和4.87～5.75GHz，諧振頻率分別為2.47GHz、3.47GHz和5.37GHz。如圖3所示，本三頻微帶天線在諧振點(diǎn)處的回波損耗分別為-22.24dB，-20.97dB和-22.47dB，由此顯示出本三頻微帶天線具有良好的匹配特性。圖4和圖5分別是本三頻微帶天線在2. 45GHz時(shí)分別在 E平面和H平面的輻射方向圖，圖6和圖7分別是本三頻微帶天線在3.5GHz時(shí)在E平面和H平面的輻射方向圖，圖8和圖9分別是本三頻微帶天線在5.5GHz時(shí)在 E平面和H平面的輻射方向圖，由圖4至圖9可知，本三頻微帶天線的輻射方向圖特性在所有的工作頻段內(nèi)相對(duì)穩(wěn)定，具有良好的方向性。綜上所述，本三頻微帶天線具有多頻段特性和良好的匹配特性及穩(wěn)定性。同時(shí)，本三頻微帶天線通過設(shè)置第一缺陷311和第二缺陷321可以在沒有增加整體體積的情況下得到了覆蓋藍(lán)牙、RFID、WLAN和WiMAX工作頻段的天線。

本實(shí)用新型實(shí)施例中，通過在介質(zhì)基板1上設(shè)置矩形板31使得本三頻微帶天線具有第一個(gè)頻段，又通過在矩形板31上設(shè)置圓形缺陷使得本三頻微帶天線具有第二個(gè)頻段，又通過在拱形板32的拱形邊上設(shè)置矩形缺陷使得本三頻微帶天線具有第三個(gè)頻段；同時(shí)，本三頻微帶天線通過圓形缺陷和矩形缺陷在接地板3上形成缺陷接地結(jié)構(gòu)，激發(fā)和改善本三頻微帶天線的諧振頻率，增加阻抗帶寬。

還需要說明的是，術(shù)語(yǔ)“包括”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的商品或者系統(tǒng)不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種商品或者系統(tǒng)所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語(yǔ)句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系統(tǒng)中還存在另外的相同要素。

上述說明示出并描述了本實(shí)用新型的若干優(yōu)選實(shí)施例，但如前所述，應(yīng)當(dāng)理解本實(shí)用新型并非局限于本文所披露的形式，不應(yīng)看作是對(duì)其他實(shí)施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文所述實(shí)用新型構(gòu)想范圍內(nèi)，通過上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識(shí)進(jìn)行改動(dòng)。而本領(lǐng)域人員所進(jìn)行的改動(dòng)和變化不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍，則都應(yīng)在本實(shí)用新型所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。