一种共面波导双频段分形天线制造技术

本发明专利技术公开一种共面波导双频段分形天线，涉及分形天线结构领域。本发明专利技术中的辐射单元进行多次分形结构的迭代，不仅使得天线为多频段天线，还极大地增加了辐射贴片表面电流的传播路径，有效地降低了谐振频率，使得共面波导双频段分形天线更易于小型化，从而更易于集成。从而更易于集成。从而更易于集成。

【技术实现步骤摘要】
一种共面波导双频段分形天线


[0001]本专利技术涉及分形天线结构领域，特别是涉及一种共面波导双频段分形天线。

技术介绍

[0002]随着无线通信技术的迅猛发展，通信设备正在向着多功能一体化、高速率和智能化方向不断迈进。通信设备的多功能一体化急切需要多频段天线与其配合。多频段天线是指在有限的空间内合理利用一个或多个天线结构，形成可以覆盖多个频段并满足预期要求的天线系统。
[0003]可以预见的是，随着通讯设备朝着简便易携及多频段工作方向发展，小尺寸及宽带宽将会成为天线设计的趋势，更多更好的解决方案将会被开发出来。
[0004]自20世纪70年代具有自相似的层次结构分形天线问世，解决了传统天线两个主要局限性：一、分形的自相似性使分形天线具有分形的特征，从而具有双频或多频性能。二、分形复杂的形状使一些天线的尺寸减缩成为可能。
[0005]现有的微带线天线虽然能够实现多频段和宽带特性，但是由于现有的天线的结构过于单一，无法适当地放大或缩小几何尺寸，无法在多频段时拓展宽带，使得天线的性能无法达到最佳状态。另外，现有的技术中难以达到实现天线的小型化与集成化。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种共面波导双频段分形天线，以使单一天线能够支持多个不同工作频段，同时提供较宽宽带与天线小型化。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0008]一种共面波导双频段分形天线，包括：介质基板、接地单元、馈电单元和辐射单元；
[0009]辐射单元经过分形结构的至少2次迭代分形构成；
[0010]馈电单元穿过接地单元，且不与接地单元接触；辐射单元底部与馈电单元的一端连接；辐射单元、馈电单元与接地单元设置在介质基板的同一面构成共面波导结构。
[0011]可选的，所述辐射单元包括：第一分贴片、第二分贴片、第三分贴片、第四分贴片和微带线；
[0012]第一分贴片、第二分贴片、第三分贴片、第四分贴片依次嵌套，且相邻分贴片之间有空隙；
[0013]第一分贴片、第二分贴片、第三分贴片上均蚀刻有缝隙，微带线设置在缝隙中，微带线与第一分贴片、第二分贴片、第三分贴片均连接；微带线的一端与第四分贴片连接，微带线的另一端与馈电单元的一端连接。
[0014]可选的，所述第一分贴片的外缘和内缘均为正六边形，外缘正六边形与内缘正六边形的角度相差90
°
；
[0015]所述第二分贴片的形状与所述第一分贴片的形状相同，所述第二分贴片的尺寸小于所述第一分贴片的尺寸；
[0016]所述第三分贴片的形状与所述第二分贴片的形状相同，所述第三分贴片的尺寸小于所述第二分贴片的尺寸；
[0017]所述第四分贴片为圆形金属贴片。
[0018]可选的，所述第一分贴片的尺寸为所述第二分贴片的尺寸的a倍，所述第二分贴片的尺寸为所述第三分贴片的a倍，所述第四分贴片的半径为所述第三分贴片的内缘正六边形半径的0.75*a倍。
[0019]可选的，所述第一分贴片、所述第二分贴片、所述第三分贴片的外缘正六边形的顶点到辐射单元中心的距离与内缘正六边形顶点到辐射单元中心的距离之比为4:3。
[0020]可选的，所述辐射单元中心位于所述介质基板的中线处，所述辐射单元为以所述微带线为对称轴的对称结构。
[0021]可选的，所述馈电单元为50欧姆微带线，位于所述介质基板的中线处。
[0022]可选的，所述接地单元包括：第一接地子单元和第二接地子单元；
[0023]第一接地子单元和第二接地子单元分别位于所述馈电单元的两侧；
[0024]第一接地子单元和第二接地子单元均包括四分之一圆贴片和矩形贴片；
[0025]矩形贴片的相对两边中的一边与四分之一圆贴片连接，另一边靠近所述馈电单元，且与所述馈电单元之间有空隙。
[0026]可选的，所述介质基板是介电常数为9.8、损耗角正切为0.02的Al2O3介质基板。
[0027]可选的，所述介质基板的长为52.8mm，所述介质基板的宽为54mm；
[0028]所述四分之一圆贴片的半径为9.8mm；
[0029]所述矩形贴片的长为16.8mm，所述矩形贴片的宽为9.8mm；
[0030]矩形贴片的另一边边缘与馈电单元边缘之间的距离为0.18mm。
[0031]根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
[0032]本专利技术公开一种共面波导双频段分形天线，辐射单元进行多次分形结构的迭代，不仅使得天线为多频段天线，还极大地增加了辐射贴片表面电流的传播路径，有效地降低了谐振频率，使得共面波导双频段分形天线更易于小型化，从而更易于集成。
附图说明
[0033]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0034]图1为本专利技术实施例提供的共面波导双频段分形天线的结构示意图；
[0035]图2为本专利技术实施例提供的共面波导双频段分形天线的1次迭代示意图；
[0036]图3为本专利技术实施例提供的共面波导双频段分形天线的2次迭代示意图；
[0037]图4为本专利技术实施例提供的共面波导双频段分形天线的3次迭代示意图；
[0038]图5为本专利技术实施例提供的在图4上加入圆形贴片后的成形结构示意图；
[0039]图6为本专利技术实施例提供的共面波导双频段分形天线的回波损耗曲线图；
[0040]图7为本专利技术实施例提供的共面波导双频段分形天线线在2.4GHZ时的XOY平面与YOZ平面的辐射方向图；
[0041]图8为本专利技术实施例提供的共面波导双频段分形天线线在4.4GHZ时的XOY平面与YOZ平面的辐射方向图。
[0042]符号说明：1
‑
第一分贴片，2
‑
第二分贴片，3
‑
第三分贴片，4
‑
第四分贴片，5
‑
微带线，6
‑
馈电单元，7
‑
接地单元，8
‑
介质基板。
具体实施方式
[0043]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0044]本专利技术的目的是提供一种共面波导双频段分形天线，以使单一天线能够支持多个不同工作频段，同时提供较宽宽带与天线小型化。
[0045]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种共面波导双频段分形天线，其特征在于，包括：介质基板、接地单元、馈电单元和辐射单元；辐射单元经过分形结构的至少2次迭代分形构成；馈电单元穿过接地单元，且不与接地单元接触；辐射单元底部与馈电单元的一端连接；辐射单元、馈电单元与接地单元设置在介质基板的同一面构成共面波导结构。2.根据权利要求1所述的共面波导双频段分形天线，其特征在于，所述辐射单元包括：第一分贴片、第二分贴片、第三分贴片、第四分贴片和微带线；第一分贴片、第二分贴片、第三分贴片、第四分贴片依次嵌套，且相邻分贴片之间有空隙；第一分贴片、第二分贴片、第三分贴片上均蚀刻有缝隙，微带线设置在缝隙中，微带线与第一分贴片、第二分贴片、第三分贴片均连接；微带线的一端与第四分贴片连接，微带线的另一端与馈电单元的一端连接。3.根据权利要求2所述的共面波导双频段分形天线，其特征在于，所述第一分贴片的外缘和内缘均为正六边形，外缘正六边形与内缘正六边形的角度相差90
°
；所述第二分贴片的形状与所述第一分贴片的形状相同，所述第二分贴片的尺寸小于所述第一分贴片的尺寸；所述第三分贴片的形状与所述第二分贴片的形状相同，所述第三分贴片的尺寸小于所述第二分贴片的尺寸；所述第四分贴片为圆形金属贴片。4.根据权利要求3所述的共面波导双频段分形天线，其特征在于，所述第一分贴片的尺寸为所述第二分贴片的尺寸的a倍，所述第二分贴片的尺寸为所述第三分贴片的a倍，所述第四分贴片的半径为所述第三分贴片的内缘...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱驰宇，刘福扩，何家欢，罗育红，
申请(专利权)人：广州天极电子科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：