耦合馈电环天线制造技术

本发明专利技术提供一种耦合馈电环天线，包括基板、地板以及天线组件，所述天线组件设置在所述基板上，所述基板垂直于所述地板；所述天线组件包括第二辐射结构、第一辐射结构、馈电点以及匹配元件，所述匹配元件与所述第二辐射结构电性连接，所述第二辐射结构环绕所述第一辐射结构设置，并与所述第一辐射结构之间形成在垂直方向上的间隔空隙，且所述第二辐射结构垂直于所述地板，并与所述地板电性连接，所述第一辐射结构与所述馈电点电性连接，且所述第一辐射结构垂直于所述地板，并与所述地板电性连接。本发明专利技术耦合馈电环天线实现了对第二辐射结构的输入阻抗进行优化，保证了环天线在尺寸不明显增加的情况下实现较高的辐射效率。明显增加的情况下实现较高的辐射效率。明显增加的情况下实现较高的辐射效率。

【技术实现步骤摘要】
耦合馈电环天线


[0001]本专利技术涉及通信
，特别涉及一种耦合馈电环天线。

技术介绍

[0002]一般而言，评估天线尺寸的大小我们使用电尺寸的概念，电尺寸是指天线的物理尺寸和对应工作频点波长的比值。由于天线的谐振特性，电尺寸往往在0.5～1之间，即天线的物理尺寸和工作频点的波长是可比拟的。而电小尺寸指物理尺寸远远小于工作频点波长的天线，该种天线具有物理尺寸小的特点，可以为通信系统节约大量空间，比如手机中的天线设计。但现有技术中的电小尺寸的天线一般较难匹配，且先天具有辐射效率低的特点，制约了其在通信系统中的应用。
[0003]鉴于上述问题，本专利技术提供一种耦合馈电环天线。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种耦合馈电环天线，以解决环天线在电尺寸不明显增加的情况下辐射效率低的问题。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种耦合馈电环天线，包括基板、地板以及天线组件，所述天线组件设置在所述基板上，所述基板垂直于所述地板；所述天线组件包括第一辐射结构、第二辐射结构、馈电点以及匹配元件，所述匹配元件与所述第二辐射结构电性连接，所述第二辐射结构环绕所述第一辐射结构设置，并与所述第一辐射结构之间形成在垂直方向上的间隔空隙，且所述第二辐射结构垂直于所述地板，并与所述地板电性连接，所述第一辐射结构或所述第二辐射结构与所述馈电点电性连接，且所述第一辐射结构垂直于所述地板，并与所述地板电性连接。
[0006]作为本专利技术的进一步改进，所述第一辐射结构呈开口长方体设置，所述第一辐射结构包括第一带条和与所述第一带条垂直设置的第二带条，所述第一带条、第二带条以及所述地板共同围设成第一环。
[0007]作为本专利技术的进一步改进，所述第二辐射结构呈开口长方体设置，所述第二辐射结构包括第三带条和与所述第三带条垂直设置的第四带条，所述第三带条、第四带条以及所述地板共同围设成第二环；所述第三带条的长度大于所述第一带条的长度，所述第四带条的长度大于所述第二带条的长度，所述间隔空隙在垂直方向上的长度大于所述第二辐射结构中带条的宽度和/或第一辐射结构中带条的宽度。
[0008]作为本专利技术的进一步改进，所述第一辐射结构的第一带条的长度为7mm，所述第一辐射结构的第二带条的长度为4mm、宽度为0.5mm。
[0009]作为本专利技术的进一步改进，所述第一辐射结构的第一带条的宽度为4
±
1mm。
[0010]作为本专利技术的进一步改进，所述第二辐射结构的第三带条的长度为12mm，所述第二辐射结构的第四带条的长度为10mm、宽度为3mm。
[0011]作为本专利技术的进一步改进，所述第二辐射结构的第三带条的宽度为3
±
1mm。
[0012]作为本专利技术的进一步改进，所述匹配元件位于所述第二辐射结构的第三带条的中心位置处，以调节天线匹配。
[0013]作为本专利技术的进一步改进，所述匹配元件配置为离散电容，所述离散电容的电容值随所述第一辐射结构和/或所述第二辐射结构的宽度减小而减小。
[0014]作为本专利技术的进一步改进，所述第二辐射结构的物理尺寸的长度为其工作频点波长的0.18倍。
[0015]有益效果：本专利技术耦合馈电环天线通过设置第二辐射结构、第一辐射结构、馈电点以及匹配元件，将第二辐射结构环绕第一辐射结构设置，第一辐射结构与馈电电性连接，以给第二辐射结构进行馈电，实现了对第二辐射结构的输入阻抗进行优化，保证了环天线在尺寸不明显增加的情况下实现较高的辐射效率。
附图说明
[0016]图1为本专利技术耦合馈电环天线的结构示意图。
[0017]图2为本专利技术耦合馈电环天线的S参数仿真结果图。
[0018]图3为本专利技术耦合馈电环天线的输入阻抗实部和虚部的仿真结果图。
[0019]图4为图3去掉第一辐射结构后天线的输入阻抗实部和虚部仿真结果图。
[0020]图5为图3耦合馈电环天线的效率仿真结果图。
[0021]图6为图3耦合馈电环天线在谐振频点的表面电流仿真结果图。
[0022]图7为图3耦合馈电环天线中地板电流仿真结果图。
[0023]其中，各附图标记说明如下：
[0024]第一辐射结构10，第一带条11，第二带条12；
[0025]第二辐射结构20，第三带条21，第四带条22。
具体实施方式
[0026]以下结合附图和具体实施例对本专利技术提出的耦合馈电环天线作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。此外，附图所展示的结构往往是实际结构的一部分。特别的，各附图需要展示的侧重点不同，有时会采用不同的比例。
[0027]本专利技术的耦合馈电环天线包括基板、地板以及天线组件，天线组件设置在基板上，基板垂直于地板。天线组件包括第二辐射结构20、第一辐射结构10、馈电点以及匹配元件30，匹配元件30与第二辐射结构20电性连接，第二辐射结构20环绕第一辐射结构10设置，并与第一辐射结构10之间形成在垂直方向上的间隔空隙，且第二辐射结构20垂直于地板，并与地板电性连接，第一辐射结构10与馈电点电性连接，且第一辐射结构10垂直于地板，并与地板电性连接。也就是说，将第一辐射结构10通过耦合馈电的方式对第二辐射结构20进行馈电，即第二辐射结构20环绕第一辐射结构10的设置，且第二辐射结构20不直接与馈电点直接接触，而是通过间接耦合的方式获得馈电端的能量从而实现辐射。如此设置，相较于常规的环天线，只需要很小的尺寸即可实现辐射，并且对应的工作效率很高，有效实现了对电小天线(电小尺寸的天线)的输入阻抗进行优化，保证了电小天线在尺寸不明显增加的情况下还可以实现较高的辐射效率，从而进一步为通讯系统节约大量空间，具有在移动通讯系
统中推广的可能性。
[0028]进一步地，本专利技术耦合馈电环天线中第一辐射结构10呈开口长方体设置，具体地，该第一辐射结构10包括第一带条11和与第一带条11垂直设置的第二带条12，第一带条11、第二带条12以及地板共同围设成第一环。第二辐射结构20也呈开口长方体设置，具体地，该第二辐射结构20包括第三带条21和与第三带条21垂直设置的第四带条22，第三带条21、第四带条22以及地板共同围设成第二环。第二辐射结构20中第三带条21的长度大于第一辐射结构10中第一带条11的长度，第二辐射结构20中第四带条22的长度大于第二带条12的长度。如此设置，以使得第二辐射结构20环绕第一辐射结构10设置，并且在第二辐射结构20与第一辐射结构10之间形成在垂直方向上间隔空隙，该间隔空隙在垂直方向上的长度即为第二辐射结构20与第一辐射结构10之间的距离，该距离大于第二辐射结构20中带条的宽度和/或第一辐射结构10中带条的宽度。如此设置，使得耦合馈电环天线上的电流合理分布在第二辐射结构20和第一辐射结构10上，不仅能够有效避免电流的密集分布，而且还能够极大程度上避免电流的耦合抵消，从而保证本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耦合馈电环天线，包括基板、地板以及天线组件，其特征在于：所述天线组件设置在所述基板上，所述基板垂直于所述地板；所述天线组件包括第一辐射结构、第二辐射结构、馈电点以及匹配元件，所述匹配元件与所述第二辐射结构电性连接，所述第二辐射结构环绕所述第一辐射结构设置，并与所述第一辐射结构之间形成在垂直方向上的间隔空隙，且所述第二辐射结构垂直于所述地板，并与所述地板电性连接，所述第一辐射结构或所述第二辐射结构与所述馈电点电性连接，且所述第一辐射结构垂直于所述地板，并与所述地板电性连接。2.根据权利要求1所述的耦合馈电环天线，其特征在于：所述第一辐射结构呈开口长方体设置，所述第一辐射结构包括第一带条和与所述第一带条垂直设置的第二带条，所述第一带条、第二带条以及所述地板共同围设成第一环。3.根据权利要求2所述的耦合馈电环天线，其特征在于：所述第二辐射结构呈开口长方体设置，所述第二辐射结构包括第三带条和与所述第三带条垂直设置的第四带条，所述第三带条、第四带条以及所述地板共同围设成第二环；所述第三带条的长度大于所述第一带条的长度，所述第四带条的长度大于所述第二带条的长度，所述间隔空隙在垂直方向上的长度大于所述第二辐射...

【专利技术属性】
技术研发人员：马磊，
申请(专利权)人：昆山睿翔讯通通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：