一种集成太阳能电池片的宽带缝隙天线制造技术

本发明专利技术公开了一种集成太阳能电池片的宽带缝隙天线，包括辐射模块和太阳能电池片模块；该天线的分布结构包括相互平行的上层结构和下层结构；其中，上层结构包括两个太阳能电池片；两个太阳能电池片相对一侧的左右两端，分别通过一个金属片相连接；两个太阳能电池片和两个金属片一起围成中央槽；其中，下层结构包括微带线；太阳能电池片模块包括两个太阳能电池片；辐射模块包括矩形微带线和中央槽；辐射模块中微带线的后端，用于与外部激励相连；本发明专利技术在同样为太阳能电池天线的情况下，通过金属片连接两个太阳能电池片，形成适当长度的矩形长槽的方式来达到较宽频带的性能。

【技术实现步骤摘要】
一种集成太阳能电池片的宽带缝隙天线
本专利技术涉及太阳能电池天线
，特别是涉及一种集成太阳能电池片的宽带缝隙天线。
技术介绍
目前，科学技术的不停创新，促使了现代无线通信技术的发展，通信系统对天线的需求量在稳步提升，系统所消耗的能源也愈来愈大。现有的无线通信系统主要依靠化石燃料供电，化石燃料燃烧所排放的气体，会导致温室效应，燃烧残留物质导致雾霾天气频发，而太阳能作为最有发展前途的可再生能源，是实现绿色通信的有效方法之一。但是，现有的天线对太阳能的利用率不高，结构复杂，频带窄。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术存在的技术缺陷，提供一种集成太阳能电池片的宽带缝隙天线。为此，本专利技术提供了一种集成太阳能电池片的宽带缝隙天线，包括辐射模块和太阳能电池片模块该天线的分布结构，具体包括相互平行的上层结构和下层结构；上层结构和下层结构在垂直方向相互间隔；其中，上层结构包括横向分布且纵向间隔的两个太阳能电池片；两个太阳能电池片的形状为矩形，相互平行；两个太阳能电池片相对一侧的左右两端，分别通过一个纵向分布的金属片相连接；两个太阳能电池片和两个金属片一起围成矩形的中央槽；其中，下层结构包括纵向分布的、矩形形状的微带线；其中，太阳能电池片模块包括所述两个太阳能电池片；其中，辐射模块包括所述矩形微带线和所述中央槽；其中，辐射模块中的微带线的后端，用于与外部激励相连；优选地，上层结构和下层结构在垂直方向上的间距为0.7875毫米。优选地，每个太阳能电池片的尺寸是宽度32.5毫米和长度75毫米。优选地，中央槽的尺寸是宽度10毫米和长度70毫米；微带线的尺寸是长度63毫米和宽度1.2毫米。由以上本专利技术提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本专利技术提供了一种集成太阳能电池片的宽带缝隙天线，其结构设计科学，在同样为太阳能电池天线的情况下，通过金属片连接两个太阳能电池片，以形成适当长度的矩形长槽的方式来达到较宽频带的性能，具有重大的实践意义。此外，本专利技术提供的集成太阳能电池片的宽带全向缝隙天线，利用两个太阳能电池片之间的中央槽向外辐射能量，实现了太阳能电池宽带天线一体化设计，覆盖了基站天线的1.7GHz～2.7GHz频段，结构科学，系统复杂度低，具有实际应用和推广价值。附图说明图1为本专利技术提供的一种集成太阳能电池片的宽带缝隙天线的结构图；图2为本专利技术提供的一种集成太阳能电池片的宽带缝隙天线中的馈电部分的结构示意图；图3为本专利技术提供的一种集成太阳能电池片的宽带缝隙天线的俯视图；图4为本专利技术提供的一种集成太阳能电池片的宽带缝隙天线，进行模拟仿真得到的相对带宽匹配图；图5为本专利技术提供的一种集成太阳能电池片的宽带缝隙天线，进行模拟仿真得到的增益曲线图；图6为本专利技术提供的一种集成太阳能电池片的宽带缝隙天线，进行模拟仿真得到的辐射效率曲线图；图7为本专利技术提供的一种集成太阳能电池片的宽带缝隙天线，进行模拟仿真得到的辐射方向图。图中：1、太阳能电池片；2、微带线；3、外部激励；4、中央槽；5、金属片。具体实施方式为使本专利技术实现的技术手段更容易理解，下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关申请，而非对该申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。需要说明的是，在本申请的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，还需要说明的是，在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”等应做广义理解，例如，可以是固定安装，也可以是可拆卸安装。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。参见图1至图7，本专利技术提供了一种集成太阳能电池片的宽带缝隙天线，其工作在1.6GHz～3.5GHz频段；该天线包括辐射模块和太阳能电池片模块；该天线的分布结构，具体包括相互平行的上层结构和下层结构；上层结构和下层结构在垂直方向相互间隔；其中，上层结构包括横向分布且纵向间隔的两个太阳能电池片1；两个太阳能电池片1的形状为矩形，相互平行；两个太阳能电池片1相对一侧的左右两端，分别通过一个纵向分布的金属片5相连接；两个太阳能电池片1和两个金属片5一起围成矩形的中央槽4；其中，下层结构包括纵向分布的、矩形形状的微带线2；其中，太阳能电池片模块包括所述两个太阳能电池片1；其中，辐射模块包括所述矩形微带线2和所述中央槽4；其中，辐射模块中的微带线2的后端与外部激励相连；在本专利技术中，具体实现上，上层结构和下层结构在垂直方向上的间距为0.7875毫米。在本专利技术中，具体实现上，参见图2所示，本专利技术的天线分为上层结构和下层结构两层，中间被0.7875毫米的空气隔开，其中两个太阳能电池片1位于上层结构中，作为天线的主辐射结构，微带线2位于下层结构中，辐射模块中的微带线2的后端可与外部激励相连。对于本专利技术，通过改变金属片5的大小，可改变两个太阳能电池片1之间的中央槽4的大小，从而可以实现较宽的频带。在本专利技术中，具体实现上，对于本专利技术采用缝隙耦合馈电形式，实现阻抗匹配设计，每个太阳能电池片1的尺寸是宽度32.5毫米和长度75毫米，两个太阳能电池片1之间的中央槽4的尺寸是宽度10毫米和长度70毫米，微带线2的尺寸是长度63毫米和宽度1.2毫米，采用所述尺寸设计，能够使得所述太阳能电池天线有宽带的阻抗匹配；在本专利技术中，具体实现上，对于上层结构和下层结构两层，两者的中间间距为0.7875毫米。上述设计方法与尺寸，使所述太阳能电池天线结构简单，不用在电池片上进行开槽，降低了系统复杂度，利于无线通信系统向小型化、便携化发展，且利用太阳能电池这一环保材料，有助于实现低碳经济和建设节能环保型社会。需要说明的是，对于本专利技术，太阳能电池片1，用于利用太阳能，把光能转化成电能。且与两片金属片5连接围成中央槽4，来向外辐射能量。微带线2，其一端与外部激励相连，能够有效传输端口信号能量，与其他部分构成一个匹配网络，使天线有良好的阻抗匹配，将能量传输到中央槽下方，以激励缝隙向外辐射能量。外部激励3，与微带线2的一端连接，用于为天线提供激励。中央槽4，用于向外辐射能量。金属片5，用于连接两片太阳能电池片1，和太阳能电池片本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种集成太阳能电池片的宽带缝隙天线，其特征在于，包括辐射模块和太阳能电池片模块；/n该天线的分布结构，具体包括相互平行的上层结构和下层结构；/n上层结构和下层结构在垂直方向相互间隔；/n其中，上层结构包括横向分布且纵向间隔的两个太阳能电池片(1)；/n两个太阳能电池片(1)的形状为矩形，相互平行；/n两个太阳能电池片(1)相对一侧的左右两端，分别通过一个纵向分布的金属片(5)相连接；/n两个太阳能电池片(1)和两个金属片(5)一起围成矩形的中央槽(4)；/n其中，下层结构包括纵向分布的、矩形形状的微带线(2)；/n其中，太阳能电池片模块包括所述两个太阳能电池片(1)；/n其中，辐射模块包括所述微带线(2)和所述中央槽(4)；/n其中，辐射模块中的微带线(2)的后端，用于与外部激励(3)相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种集成太阳能电池片的宽带缝隙天线，其特征在于，包括辐射模块和太阳能电池片模块；
该天线的分布结构，具体包括相互平行的上层结构和下层结构；
上层结构和下层结构在垂直方向相互间隔；
其中，上层结构包括横向分布且纵向间隔的两个太阳能电池片(1)；
两个太阳能电池片(1)的形状为矩形，相互平行；
两个太阳能电池片(1)相对一侧的左右两端，分别通过一个纵向分布的金属片(5)相连接；
两个太阳能电池片(1)和两个金属片(5)一起围成矩形的中央槽(4)；
其中，下层结构包括纵向分布的、矩形形状的微带线(2)；
其中，太阳能电池片模块包括所述两个太阳能电池片(1)；
...

【专利技术属性】
技术研发人员：安文星，王慧，马凯学，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津;12