一种基于缺陷地与反射板结构的宽带高增益天线制造技术

本发明专利技术提供了一种基于缺陷地与反射板结构的宽带高增益天线，包括：上层介质基板、下层介质基板、连接柱、辐射贴片单元、金属接地板与圆形金属薄膜；所述上层介质基板与下层介质基板之间通过两个相同的所述连接柱连接；所述辐射贴片单元位于所述上层介质基板的上表面，所述金属接地板位于所述上层介质基板的下表面；所述圆形金属薄膜位于所述下层介质基板的上表面。本发明专利技术所提出的天线具有超宽带和高增益的特性，辐射稳定，方向性良好。方向性良好。方向性良好。

【技术实现步骤摘要】
一种基于缺陷地与反射板结构的宽带高增益天线


[0001]本专利技术属于天线
，尤其涉及一种基于缺陷地与反射板结构的宽带高增益天线。

技术介绍

[0002]微带贴片天线是在一个厚度远小于工作波长的薄介质基板上，一面附上金属薄层作为接地板，另一面用光刻腐蚀方法制成一定形状的金属贴片，利用微带线或同轴探针对贴片馈电的天线。介质基层一般采用的是绝缘材料，介质基层上下两部分均以金属作为材料附着。在微带天线设计中，根据不同的环境、工作频率、应用领域、频段要求和结构美观，金属辐射片可以根据不同的要求设计成不同的形状。
[0003]微带天线具有剖面低、体积小、重量轻和易于制造等优点，现如今，已应用于通信系统中。但简单辐射片的尺寸设计出来的天线带宽较窄，且增益不高，使得微带天线在应用中受到很大限制。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提出了一种基于缺陷地与反射板结构的宽带高增益天线，本专利技术所提出的天线具有超宽带和高增益的特性，辐射稳定，方向性良好。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了一种基于缺陷地与反射板结构的宽带高增益天线，包括：上层介质基板、下层介质基板、连接柱、辐射贴片单元、金属接地板和圆形金属薄膜；
[0006]所述上层介质基板与下层介质基板之间通过两个相同的所述连接柱连接；
[0007]所述辐射贴片单元位于所述上层介质基板的上表面，所述金属接地板位于所述上层介质基板的下表面；
[0008]所述金属接地板中设置有缺陷地结构；/>[0009]所述圆形金属薄膜位于所述下层介质基板的上表面。
[0010]可选地，所述上层介质基板的上表面还设有有间隙寄生枝节和无间隙寄生枝节；
[0011]所述有间隙寄生枝节与无间隙寄生枝节分别位于所述辐射贴片单元两侧；
[0012]所述有间隙寄生枝节与所述辐射贴片单元平行，并与所述辐射贴片单元之间留有预设间隙，所述无间隙寄生枝节与所述辐射贴片单元连接。
[0013]可选地，所述金属接地板与所述上层介质基板的边长相同，所述缺陷地结构为所述金属接地板中间挖去切掉两角的矩形。
[0014]可选地，所述上层介质基板与所述下层介质基板边长相同，且均为正方形；
[0015]所述上层介质基板的高度小于所述下层介质基板的高度；
[0016]所述上层介质基板采用Rogers5880；
[0017]所述下层介质基板采用FR4环氧树脂板材。
[0018]可选地，所述辐射贴片单元为去除第一切角与第二切角的矩形形状；
[0019]所述第一切角与第二切角均为相同的等腰三角形，所述所述第一切角与第二切角基于所述辐射贴片单元的水平中线上下对称，所述第一切角与第二切角的厚度相同。
[0020]可选地，所述矩形位于所述金属接地板正中间，其宽度与所述辐射贴片单元的宽度一致，长度为所述辐射贴片单元的长度的两倍，切去的两角与所述第一切角与第二切角的大小和位置相同。
[0021]可选地，所述圆形金属薄膜的圆心位于所述下层介质基板的中心。
[0022]可选地，所述辐射贴片单元、金属接地板、圆形金属薄膜、有间隙寄生枝节与无间隙寄生枝节的材质均为铜；所述连接柱采用Arlon25FR。
[0023]可选地，所述宽带高增益天线的频率涵盖WLAN5.2/5.8GHz、WiMAX3.5/5.5GHz以及三大运营商的5G通讯频段。
[0024]与现有技术相比，本专利技术具有如下优点和技术效果：
[0025]本专利技术的基于缺陷地与反射板结构的宽带高增益天线，通过采用加载寄生枝节来拓宽带宽和添加反射板即下层介质基板来提高增益的方法，设计了一款相对带宽为64％(3.45
‑
6.33GHz)的超宽带天线。由于反射板的反射作用，天线增益由本来的4.19dBi提高至7.22dBi。另外，选取了3.7GHz、4.5GHz、4.9GHz、5.2GHz和5.8GHz这五个频点的二维辐射图，其方向性良好。此结构具备宽带宽、高增益、辐射稳定的优点，工作带宽覆盖了包含WLAN5.2/5.8GHz、WiMAX3.5/5.5GHz以及三大运营商的5G通讯频段。
附图说明
[0026]构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0027]图1为本专利技术实施例的一种基于缺陷地与反射板结构的宽带高增益天线结构示意图；
[0028]图2为本专利技术实施例的上层介质上表面示意图；
[0029]图3为本专利技术实施例的上层介质下表面示意图；
[0030]图4为本专利技术实施例的下层介质上表面示意图；
[0031]图5为本专利技术实施例的回波损耗仿真示意图；
[0032]图6为本专利技术实施例的增益仿真示意图；
[0033]图7为本专利技术实施例3.7GHz的仿真E面和H面增益方向图；
[0034]图8为本专利技术实施例4.5GHz的仿真E面和H面增益方向图；
[0035]图9为本专利技术实施例4.9GHz的仿真E面和H面增益方向图；
[0036]图10为本专利技术实施例5.2GHz的仿真E面和H面增益方向图；
[0037]图11为本专利技术实施例5.8GHz的仿真E面和H面增益方向图；
[0038]其中，1、上层介质基板；2、辐射贴片单元；3、有间隙寄生枝节；4、金属接地板；5、矩形；6、连接柱；7、下层介质基板；8、圆形金属薄膜；9、无间隙寄生枝节。
具体实施方式
[0039]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。
[0040]需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
[0041]实施例
[0042]如图1
‑
4所示，本专利技术公开了一种基于缺陷地与反射板结构的宽带高增益天线，包括：上层介质基板1、下层介质基板7、连接柱6、辐射贴片单元2、金属接地板4与圆形金属薄膜8；
[0043]上层介质基板1与下层介质基板7之间通过两个相同的连接柱6连接；
[0044]辐射贴片单元2位于上层介质基板1的上表面，是天线的主要辐射部分，金属接地板4位于上层介质基板1的下表面；
[0045]圆形金属薄膜8位于下层介质基板7的上表面。作为反射板提升天线增益。
[0046]上层介质基板1的上表面还设有有间隙寄生枝节3与无间隙寄生枝节9；
[0047]有间隙寄生枝节3与无间隙寄生枝节9分别位于辐射贴片单元2两侧；
[0048]有间隙寄生枝节3与辐射贴片单元2平行，无间隙寄生枝节9与辐射贴片单元2连接。
[0049]金属接地板4与上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于缺陷地与反射板结构的宽带高增益天线，其特征在于，包括：上层介质基板(1)、下层介质基板(7)、连接柱(6)、辐射贴片单元(2)、金属接地板(4)和圆形金属薄膜(8)；所述上层介质基板(1)与下层介质基板(7)之间通过两个相同的所述连接柱(6)连接；所述辐射贴片单元(2)位于所述上层介质基板(1)的上表面，所述金属接地板(4)位于所述上层介质基板(1)的下表面；所述金属接地板(4)中设置有缺陷地结构；所述圆形金属薄膜(8)位于所述下层介质基板(7)的上表面。2.根据权利要求1所述的基于缺陷地与反射板结构的宽带高增益天线，其特征在于，所述上层介质基板(1)的上表面还设有有间隙寄生枝节(3)和无间隙寄生枝节(9)，寄生枝节用来拓展天线带宽；所述有间隙寄生枝节(3)与无间隙寄生枝节(9)分别位于所述辐射贴片单元(2)两侧；所述有间隙寄生枝节(3)与所述辐射贴片单元(2)平行，并与所述辐射贴片单元(2)之间留有预设间隙，所述无间隙寄生枝节(9)与所述辐射贴片单元(2)连接。3.根据权利要求1所述的基于缺陷地与反射板结构的宽带高增益天线，其特征在于，所述金属接地板(4)与所述上层介质基板(1)的边长相同，所述缺陷地结构为所述金属接地板(4)中间挖去切掉两角的矩形(5)。4.根据权利要求1所述的基于缺陷地与反射板结构的宽带高增益天线，其特征在于，所述上层介质基板(1)与所述下层介质基板(7)边长相同，且均为正方形；所述上层介质基板(1)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张丹，马春雨，郭涵涵，王栋，朱尔虹，
申请(专利权)人：苏州电光波工业智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：