一种接地板加载开口环谐振器缝隙的多频微带缝隙天线制造技术

本发明专利技术公开了一种接地板加载开口环谐振器缝隙的多频微带缝隙天线，包括金属接地板，金属接地板的上端面设置有介质基板，介质基板的上端面设置有一个矩形微带信号线，矩形微带信号线的窄边与介质基板的一边重合；金属接地板的下端面开设有一个矩形辐射缝隙，矩形辐射缝隙的长边与矩形微带信号线的长边正交设置，且矩形辐射缝隙的两个窄边相对于矩形微带信号线的两个窄边中心的连接线对称；金属接地板的下端面还开设有一个第一开口环谐振器缝隙和一个第二开口环谐振器缝隙，第一开口环谐振器缝隙位于矩形辐射缝隙一端的一侧，第二开口环谐振器缝隙位于矩形辐射缝隙另一端的另一侧。本发明专利技术的多频微带缝隙天线能够同时工作在三个频点处，能够应用于无线移动通信系统中，尤其是移动通信设备中，有效减小设备的复杂度，提升设备的可靠性。

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【技术实现步骤摘要】
一种接地板加载开口环谐振器缝隙的多频微带缝隙天线
本专利技术属于微带天线
，具体涉及一种接地板加载开口环谐振器缝隙的多频微带缝隙天线。
技术介绍
信息技术的快速发展在给人类生活带来了极大便利的同时，也在改变着人们的传统生产生活方式。尤其是以高速率、低延时和大容量为代表特征的第五代无线通信技术到来之后，能够将社会上的所有东西全部接入互联网，而且获得智能或者被远程控制，形成物联网系统。从此人类社会进入了智能和智慧时代。物联网就是通过射频识别(RadioFrequencyidentification,RFID)、红外感应器、无线传感技术、激光扫描器、全球定位系统等信息传感设备，把任何物品与Internet连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的网络。在该网络中，无线射频识别技术是最重要的一种物品识别和信息感知技术。无线射频识别技术是一种非接触式的无线自动识别技术。于是发现，能够实现未来美好生活的很多技术都通过无线方式实现的。在无线通信系统中，天线是必须而且是最重要的设备之一，天线性能的高低对整个无线通信系统性能的优劣有重要影响。天线是无线通信系统的基本元件，实现将导线中的高频电流转换成空间传播的电磁波或相反，将空间传播的电磁波转换为导线中高频电流。随着无线通信技术的发展，无线移动通信设备以及RFID系统中的读写器和电子标签的智能化程度越来越高。对于智能通信设备而言，无线Wi-Fi、蓝牙、智能语音、数据传输等新的功能不断被集成，于是无线移动通信设备的组成越来越复杂，而且无线通信设备在便携式的要求下不断向小型化方向发展，这就要求组成的无线移动通信设备的元器件也应该尽可能地完成多个功能，天线作为无线通信系统的基本元器件，也就需要尽可能地在多个不同频点上完成多种不同信号的接收或者发射任务。微带天线是近年来无线移动通信设备中被广泛使用的一类天线结构形式，因为其相比偶极子天线、喇叭天线等类型，微带天线具有低剖面、易于与电路板上其他器件集成、容易实现圆极化、非全向辐射、易共形、可采用电路板印刷技术加工、成本低等各种优点。但现有的微带天线工作频点单一，在智能无线通信设备中集成天线的数量较多，导致智能无线移动通信设备的可靠性低。
技术实现思路
针对现有技术中的技术问题，本专利技术提供了一种接地板加载开口环谐振器缝隙的多频微带缝隙天线，能够实现多频点辐射，使得能够在智能无线通信设备中尽可能地减少集成天线的数量，提高智能无线移动通信设备的可靠性。为解决上述技术问题，本专利技术通过以下技术方案予以解决：一种接地板加载开口环谐振器缝隙的多频微带缝隙天线，包括金属接地板，所述金属接地板的上端面设置有介质基板，所述介质基板的上端面设置有一个矩形微带信号线，所述矩形微带信号线的窄边与所述介质基板的一边重合；所述金属接地板的下端面开设有一个矩形辐射缝隙，所述矩形辐射缝隙的长边与所述矩形微带信号线的长边正交设置，且所述矩形辐射缝隙的两个窄边相对于所述矩形微带信号线的两个窄边中心的连接线对称；所述金属接地板的下端面还开设有一个第一开口环谐振器缝隙和一个第二开口环谐振器缝隙，所述第一开口环谐振器缝隙位于所述矩形辐射缝隙一端的一侧，所述第二开口环谐振器缝隙位于所述矩形辐射缝隙另一端的另一侧；所述第一开口环谐振器缝隙和所述第二开口环谐振器缝隙分别为边长相等的回字形结构，且回字形结构外框的一边设有开口，内框上远离外框开口的一边设有开口，外框上的开口和内框上的开口正对设置；所述第一开口环谐振器缝隙外框上的开口正对所述矩形辐射缝隙的一边，所述第一开口环谐振器缝隙与所述矩形辐射缝隙不连接，所述第二开口环谐振器缝隙外框上的开口正对所述矩形辐射缝隙的另一边，且其外框上的开口的一个接头与所述矩形辐射缝隙连接，另一个接头与其内框连接。进一步地，所述矩形微带信号线的长度远大于宽度，所述矩形辐射缝隙的长度远大于宽度。进一步地，所述介质基板为正方形结构，所述金属接地板的大小与所述介质基板的大小相同。进一步地，所述矩形微带信号线的窄边中点与所述介质基板的一边中点重合，所述矩形微带信号线的其它三边分别与所述介质基板的其它三边对应平行，所述矩形微带信号线的长边长度大于所述介质基板的边长的一半。进一步地，所述矩形辐射缝隙的中心与所述金属接地板的中心重合。进一步地，所述矩形微带信号线采用铜或银制作。进一步地，所述介质基板采用FR4环氧树脂，FR4环氧树脂的介电常数为4.4±5％，损耗角正切为0.02±5％。进一步地，回字形结构的所述第一开口环谐振器缝隙的内框中心与其外框中心重合，回字形结构的所述第二开口环谐振器缝隙的内框中心与其外框中心重合。进一步地，回字形结构的所述第一开口环谐振器缝隙的内框上的开口与其外框上的开口大小相同，回字形结构的所述第二开口环谐振器缝隙的内框上的开口与其外框上的开口大小相同。与现有技术相比，本专利技术至少具有以下有益效果：本专利技术接地板加载开口环谐振器缝隙的多频微带缝隙天线，解决了微带缝隙天线工作频点单一的问题，实现微带缝隙天线的多频工作，在微带缝隙天线辐射缝隙两侧加载两个开口环谐振器缝隙结构，使一个双频工作的微带缝隙天线变成一个三谐振点工作的天线，而且也降低了天线的原工作频点，实现了天线的小型化。也就是说，通过加载两个开口环谐振器缝隙，能够在三个不同频点上实现辐射，分别为f01＝2.17±3％GHz，f02＝3.45±3％GHz和f03＝5.69±3％GHz，这些频点覆盖了5G无线移动通信的工作频段、WLAN的工作频段以及射频识别系统(RFID)的工作频点，能够完成智能无线终端多种不同数据的传输，其中第二个工作频段相对带宽达到18.8％，第一个和第三个谐振频点处，端口匹配效果很好，S11最小值分别达-21.0±5％dB和-24.4±5％dB。除此之外，该微带缝隙天线能够在垂直于天线平面的两个方向上产生最大辐射，实现了双向辐射。总之，本专利技术设计的多频微带缝隙天线能够同时工作在三个频点处，能够应用于无线移动通信系统中，尤其是移动通信设备中，有效减小设备的复杂度，提升设备的可靠性。同时还能应用在RFID系统的读写器中，使读写器在完成射频识别功能的同时也能够实现无线通信。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式中的技术方案，下面将对具体实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术设计的接地板加载开口环谐振器缝隙的多频微带缝隙天线的透视图；图2为本专利技术设计的接地板加载开口环谐振器缝隙的多频微带缝隙天线的侧视图；图3为本专利技术设计的接地板加载开口环谐振器缝隙的多频微带缝隙天线的背视图；图4为本专利技术设计的接地板加载开口环谐振器缝隙的多频微带缝隙天线端口反射本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种接地板加载开口环谐振器缝隙的多频微带缝隙天线，其特征在于：包括金属接地板(10)，所述金属接地板(10)的上端面设置有介质基板(15)，所述介质基板(15)的上端面设置有一个矩形微带信号线(11)，所述矩形微带信号线(11)的窄边与所述介质基板(15)的一边重合；所述金属接地板(10)的下端面开设有一个矩形辐射缝隙(13)，所述矩形辐射缝隙(13)的长边与所述矩形微带信号线(11)的长边正交设置，且所述矩形辐射缝隙(13)的两个窄边相对于所述矩形微带信号线(11)的两个窄边中心的连接线对称；所述金属接地板(10)的下端面还开设有一个第一开口环谐振器缝隙(12)和一个第二开口环谐振器缝隙(14)，所述第一开口环谐振器缝隙(12)位于所述矩形辐射缝隙(13)一端的一侧，所述第二开口环谐振器缝隙(14)位于所述矩形辐射缝隙(13)另一端的另一侧；所述第一开口环谐振器缝隙(12)和所述第二开口环谐振器缝隙(14)分别为边长相等的回字形结构，且回字形结构外框的一边设有开口，内框上远离外框开口的一边设有开口，外框上的开口和内框上的开口正对设置；所述第一开口环谐振器缝隙(12)外框上的开口正对所述矩形辐射缝隙(13)的一边，所述第一开口环谐振器缝隙(12)与所述矩形辐射缝隙(13)不连接，所述第二开口环谐振器缝隙(14)外框上的开口正对所述矩形辐射缝隙(13)的另一边，且其外框上的开口的一个接头与所述矩形辐射缝隙(13)连接，另一个接头与其内框连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种接地板加载开口环谐振器缝隙的多频微带缝隙天线，其特征在于：包括金属接地板(10)，所述金属接地板(10)的上端面设置有介质基板(15)，所述介质基板(15)的上端面设置有一个矩形微带信号线(11)，所述矩形微带信号线(11)的窄边与所述介质基板(15)的一边重合；所述金属接地板(10)的下端面开设有一个矩形辐射缝隙(13)，所述矩形辐射缝隙(13)的长边与所述矩形微带信号线(11)的长边正交设置，且所述矩形辐射缝隙(13)的两个窄边相对于所述矩形微带信号线(11)的两个窄边中心的连接线对称；所述金属接地板(10)的下端面还开设有一个第一开口环谐振器缝隙(12)和一个第二开口环谐振器缝隙(14)，所述第一开口环谐振器缝隙(12)位于所述矩形辐射缝隙(13)一端的一侧，所述第二开口环谐振器缝隙(14)位于所述矩形辐射缝隙(13)另一端的另一侧；所述第一开口环谐振器缝隙(12)和所述第二开口环谐振器缝隙(14)分别为边长相等的回字形结构，且回字形结构外框的一边设有开口，内框上远离外框开口的一边设有开口，外框上的开口和内框上的开口正对设置；所述第一开口环谐振器缝隙(12)外框上的开口正对所述矩形辐射缝隙(13)的一边，所述第一开口环谐振器缝隙(12)与所述矩形辐射缝隙(13)不连接，所述第二开口环谐振器缝隙(14)外框上的开口正对所述矩形辐射缝隙(13)的另一边，且其外框上的开口的一个接头与所述矩形辐射缝隙(13)连接，另一个接头与其内框连接。


2.根据权利要求1所述的一种接地板加载开口环谐振器缝隙的多频微带缝隙天线，其特征在于：所述矩形微带信号线(11)的长度远大于宽度，所述矩形辐射缝隙(13)的长度远大于宽度。


3.根据权利要求1所述的一种接地板加载开口环谐振器缝隙的多...

【专利技术属性】
技术研发人员：李海雄，张雅琼，崔娟娟，冯治东，
申请(专利权)人：榆林学院，
类型：发明
国别省市：陕西;61