一种柔性有源单极子天线制造技术

本发明专利技术公开了一种柔性有源单极子天线，包括柔性介质基板、低噪声放大器电路和天线，低噪声放大器电路和天线附在柔性介质基板上，天线与低噪声放大器电路相连，其中天线包括传输馈线和单极子天线，低噪声放大器电路一端与射频接头连接，另一端与传输馈线的一端连接，传输馈线的另一端与单极子天线相连，噪声放大电路包括低噪声放大器芯片，输入阻抗匹配电路、输出阻抗匹配电路、级间反馈电路和直流偏置电路。该柔性有源单极子天线采用柔性介质基板，在保持了有源单极子天线本身性能的前提下，提高了天线的可弯折性，解决了天线与设备间共形的问题，扩大了单极子天线的应用范围；使用低噪声放大电路，提高了单极子天线增益。

A flexible active monopole antenna

【技术实现步骤摘要】
一种柔性有源单极子天线
本专利技术涉及一种单极子天线，更具体地，涉及一种柔性有源单极子天线。
技术介绍
为了满足如今无线通信产品体积小，携带方便的要求，天线设计逐渐朝着平面化、小型化、宽带化方向发展。近年来，具有全向辐射特性、结构简单且成本低廉的平面单极子天线得到了广泛的应用，平面单极子天线拥有较大的带宽，且辐射方向图不易受到其他因素的影响，是一种性能稳定的全向天线。但平面单极子天线全向辐射的特性使其增益较低，传统的硬性介质基板也使其对安装环境的适应性较差，同时天线的可弯折程度小，天线与设备难以共形，限制了其应用范围。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术的目的是提供一种增益高、安装适应性好、共形效果好的柔性有源单极子天线。技术方案：本专利技术所述一种柔性有源单极子天线，包括柔性介质基板、低噪声放大器电路、传输馈线和单极子天线，低噪声放大器电路一端与射频接头连接，另一端与传输馈线的一端连接，传输馈线的另一端与单极子天线相连，低噪声放大器电路和天线附在柔性介质基板上。其中，单极子天线为天线辐射单元，为长为25～30mm、宽25～30.0mm的金属贴片；噪声放大电路包括低噪声放大器芯片，输入阻抗匹配电路、输出阻抗匹配电路、级间反馈电路和直流偏置电路，低噪放芯片的输入/输出端与输入阻抗匹配电路和输出阻抗匹配电路相连，级间反馈电路位于串联在低噪声放大器芯片输入/输出端，直流偏置电路并联在低噪声放大器芯片上；直流偏置电路采用对称结构的串联电感L2＝L4、电阻R1＝R4和并联电容C3＝C6、C8＝C9、C7＝C10构成；输出阻抗匹配电路采用电容C5、电阻R3串联构成，外部电路与低噪放芯片的输出端达到阻抗匹配，信号无反射传输；输入阻抗匹配电路采用串联电感L1、电容C1和并联电容C2的T形匹配网络构成，外部电路与低噪放芯片(1)的输入端达到阻抗匹配，信号无反射传输；柔性介质基板为聚酰亚胺。有益效果：本专利技术与现有技术相比，其显著优点是：1、采用柔性介质基板，在保持了有源单极子天线本身性能的前提下，提高了天线的可弯折性，解决了天线与设备间共形的问题，扩大了单极子天线的应用范围；2、使用低噪声放大电路，提高了单极子天线增益。附图说明图1是本专利技术布线图的正面；图2是本专利技术布线图的反面；图3是本专利技术的电路原理图；图4是本专利技术的回波损耗曲线图。具体实施方式如图1～图3所示，柔性有源单极子天线包括柔性介质基板、低噪声放大器电路和天线，低噪声放大器电路和天线附在柔性介质基板上，柔性介质基板为聚酰亚胺，天线与低噪声放大器电路相连，天线包括传输馈线6和单极子天线7，低噪声放大器电路一端与射频接头连接，另一端与传输馈线6的一端连接，传输馈线6的另一端与单极子天线7相连，传输馈线6是线宽为0.6mm的微带线，阻抗为50Ω，单极子天线7为天线辐射单元，为长为30mm、宽30.0mm的金属贴片；噪声放大电路包括低噪声放大器芯片1，输入阻抗匹配电路2、输出阻抗匹配电路3、级间反馈电路4和直流偏置电路5，低噪放芯片1的输入/输出端与输入阻抗匹配电路2和输出阻抗匹配电路3相连，级间反馈电路4位于串联在低噪声放大器芯片1输入/输出端，直流偏置电路5并联在低噪声放大器芯片1上，低噪放芯片1采用MGF4921AM，工作频率在2GHz处，增益为18dB，级间稳定电路4，采用电阻R2＝680Ω，电容C4＝62pF串联在芯片的输入端和输出端，防止放大器的自激，直流偏置电路5，采用对称结构的串联电感L2＝L4＝33nH、电阻R1＝R4＝10Ω和并联电容C3＝C6＝62pF、C8＝C9＝1uF、C7＝C10＝10uF构成，栅极供电电压为-0.5V，漏极供电电压为2V，保证低噪放芯片1工作在其工作点上，输出阻抗匹配电路3，采用C5＝62pF，R3＝8.2Ω串联构成，使外部电路与低噪放芯片1的输出端达到阻抗匹配，使信号能够无反射传输，输入阻抗匹配电路2，采用串联电感L1＝3.9nH、电容C1＝62pF和并联电容C2＝1pF的T形匹配网络构成，使外部电路与低噪放芯片1的输入端达到阻抗匹配，使信号能够无反射传输。图4是本专利技术的的回波损耗曲线图，可以看出在2GHz处端口回波损耗S11达到-28dB，说明本专利技术的端口匹配程度良好。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柔性有源单极子天线，其特征在于，包括柔性介质基板、低噪声放大器电路、传输馈线(6)和单极子天线(7)，所述低噪声放大器电路一端与射频接头连接，另一端与传输馈线(6)的一端连接，所述传输馈线(6)的另一端与单极子天线(7)相连，所述低噪声放大器电路和天线附在柔性介质基板上。/n

【技术特征摘要】
1.一种柔性有源单极子天线，其特征在于，包括柔性介质基板、低噪声放大器电路、传输馈线(6)和单极子天线(7)，所述低噪声放大器电路一端与射频接头连接，另一端与传输馈线(6)的一端连接，所述传输馈线(6)的另一端与单极子天线(7)相连，所述低噪声放大器电路和天线附在柔性介质基板上。


2.根据权利要求1所述的柔性有源单极子天线，其特征在于，所述单极子天线(7)为天线辐射单元，为长为25～30mm、宽25～30.0mm的金属贴片。


3.根据权利要求1所述的柔性有源单极子天线，其特征在于，所述噪声放大电路包括低噪声放大器芯片(1)，输入阻抗匹配电路(2)、输出阻抗匹配电路(3)、级间反馈电路(4)和直流偏置电路(5)，所述低噪放芯片(1)的输入/输出端与输入阻抗匹配电路(2)和输出阻抗匹配电路(3)相连，所述级间反馈电路(4)位于串联在低噪声放大器芯片(1)输...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈董，高德彭，张洪林，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32