多频带微带贴片天线制造技术

本发明专利技术公开了一种多频带微带贴片天线，涉及天线技术领域。该多频带微带贴片天线包括矩形贴片天线、介质基板、空气层、金属接地板、同轴馈电线。矩形贴片天线位于介质基板的一侧，金属接地板位于介质基板的另一侧，空气层介于介质基板和金属接地板之间。矩形贴片天线包括多同心圆环、曲状分形、曲流、微带馈线，在多同心圆环的每个同心圆环的外环应用曲状分形，磁性长方体位于矩形贴片天线上，信号经过同轴馈电线进入微带贴片天线上的具有曲状分形的多同心圆环、曲流。相较于现有天线，以上所述多频带微带贴片天线可以在低频段实现多频带电磁波的发射与接收，其结构简单、功能多、易加工、加工成本低。加工成本低。加工成本低。

【技术实现步骤摘要】
多频带微带贴片天线


[0001]本专利技术涉及天线
，具体来说，涉及一种多频带微带贴片天线。

技术介绍

[0002]随着卫星通信、卫星导航和无线通信技术的快速发展，工作频段数量逐渐增加，对多频带、宽频带、多功能和小型化天线的需求日益增加，天线的多频带和宽频带直接决定了通信和导航设备的集成度、性能、复杂度等。UHF(0.3GHz～3.0GHz)、L(1GHz～2GHz)、S(2GHz～4GHz)和C(4GHz～8GHz)波段在卫星通信、卫星导航和无线通信系统中具有广泛的研究和应用。在现有技术中，在UHF、L、S和C波段能够实现的天线频带数量有限、频带宽度有限，几乎没有天线能够同时覆盖20个以上的包括卫星通信、卫星导航和无线通信在内的常用工作频段。并且很多天线采用集总元件来实现电路匹配，并采用双面制作，均增加了制作的成本和复杂度。此外随着电磁波工作频率降低到UHF和L波段，天线尺寸增加，天线难以实现小型化。多谐振、曲流和分形等结构具有激发多共振模式、拓展带宽和降低工作频率等功能优点，因此，基于多谐振结构的多频带微带贴片天线的研究在卫星通信、卫星导航和无线通信等领域中具有重要作用。

技术实现思路

[0003]专利技术目的：提供一种多频带、宽频带、多功能、结构简单、易加工、加工成本低的基于多谐振结构的多频带微带贴片天线。
[0004]技术方案：为实现本专利技术目的，本专利技术基于多谐振结构的多频带微带贴片天线，包括矩形贴片天线、介质基板、空气层、金属接地板、同轴馈电线，所述矩形贴片天线位于所述介质基板的一侧，所述金属接地板位于所述介质基板的另一侧，所述空气层介于所述介质基板和所述金属接地板之间，所述同轴馈电线穿过所述金属接地板和所述介质基板，并与所述矩形贴片天线连接，所述矩形贴片天线包括多同心圆环、曲状分形、曲流、微带馈线，所述多同心圆环应用所述曲状分形，磁性长方体位于所述矩形贴片天线上，信号经过所述同轴馈电线进入所述多同心圆环和所述曲流。
[0005]在可选的实施方式中，所述矩形贴片天线印刷在所述介质基板上方。
[0006]在可选的实施方式中，所述多同心圆环共四个，四个所述多同心圆环之间具备镜面对称，所述多同心圆环的每个同心圆环的外环应用所述曲状分形，所述曲流位于所述矩形贴片天线的边缘，所述微带馈线具有五条馈电分支。
[0007]在可选的实施方式中，所述五条馈电分支微带馈线分别与所述四个多同心圆环和所述曲流连接，其中所述微带馈线与所述多同心圆环之间通过覆盖所述磁性长方体的微带馈线连接。
[0008]在可选的实施方式中，所述同轴馈电线垂直穿过所述金属接地板和所述介质基板，并与所述微带馈线连接，在所述同轴馈电线附近区域所述金属接地板和所述介质基板直接相接，在所述同轴馈电线附近区域无所述空气层。
[0009]在可选的实施方式中，所述同轴馈电线为由同轴的内圆柱体和外圆柱体组合而成的圆柱体，所述内圆柱体的半径小于所述外圆柱体的半径。
[0010]在可选的实施方式中，在所述空气层和所述金属接地板的四个角处放置圆柱体，所述圆柱体垂直穿过所述空气层和所述金属接地板。
[0011]在可选的实施方式中，所述金属接地板位于所述多频带微带贴片天线底层。
[0012]在可选的实施方式中，所述多频带微带贴片天线为发射天线或者接收天线。
[0013]在可选的实施方式中，所述多频带微带贴片天线为发射天线，则信号经过所述同轴馈电线的内圆柱体，进入所述五条馈电分支微带馈线，再进入所述四个多同心圆环和所述曲流；所述多频带微带贴片天线为接收天线，则信号经过所述四个多同心圆环和所述曲流，进入所述五条馈电分支微带馈线，再进入所述同轴馈电线的内圆柱体。
[0014]本专利技术公开了一种多频带微带贴片天线，有益效果如下：
[0015]1.本专利技术提供的多频带微带贴片天线，采用多同心圆环能够实现多频带信号辐射和接收，并扩展带宽。
[0016]2.本专利技术提供的多频带微带贴片天线，采用曲流、曲状分形和磁性长方体能够实现频带向低频移动，有助于天线小型化。
[0017]3.本专利技术提供的多频带微带贴片天线，能够在0.35GHz～0.57GHz、0.81GHz～1.10GHz、1.2GHz～2.0GHz、2.14GHz～2.51GHz、2.63GHz～2.70GHz、2.75GHz～3.55GHz和3.82GHz～6.97GHz共7个频段内实现电磁响应。
[0018]4.本专利技术提供的多频带微带贴片天线，能够同时覆盖21个常用工作频段，包括第二代北斗卫星导航系统的B1(1.559GHz～1.592GHz)、B3(1.251GHz～1.286GHz)和L(1.610GHz～1.626GHz)频段，全球定位系统的L1(1575.42MHz
±
1.023MHz)和L2(1227.6MHz
±
1.023MHz)频段，2G/3G/4G系统的GSM850(824MHz～894MHz)、GSM900(880MHz～960MHz)、DCS1800(1710MHz～1880MHz)、PCS1900(1850MHz～1990MHz)、LTE850(869MHz～894MHz)、LTE2190/2000S(2.18GHz～2.20GHz)和LTE5537.5(5.150GHz～5.925GHz)频段，5G系统的4.8GHz(4.6GHz～5.0GHz)频段，WiFi的IEEE 802.11ah(0.9GHz)和802.11ac(5.8GHz)频段，WiMAX(5.25GHz～5.85GHz)，WLAN(5.15GHz～5.35GHz、5.470GHz～5.725GHz和5.725GHz～5.875GHz)，高空平台通信系统(6.44GHz～6.64GHz)以及无线医疗遥测服务系统(1.41GHz～1.45GHz)。
[0019]5.相比于现有技术，本专利技术提供的多频带微带贴片天线，能够广泛应用于多频带卫星通信、卫星导航和无线通信系统，并且天线结构简单、功能多、易加工、加工成本低。
附图说明
[0020]图1为本专利技术的多频带微带贴片天线结构俯视示意图；
[0021]图2为本专利技术的多频带微带贴片天线结构侧视示意图；
[0022]图3为本专利技术的多频带微带贴片天线多同心圆环曲状分形结构示意图；
[0023]图4为本专利技术的多频带微带贴片天线仿真得到的电压驻波比；
[0024]图中：1
‑
介质基板，2
‑
多同心圆环，3
‑
磁性长方体，4
‑
曲流，5
‑
同轴馈电线，6
‑
微带馈线，7
‑
矩形贴片天线，8
‑
空气层，9
‑
金属接地板，10
‑
圆柱体，11
‑
曲状分形。
具体实施方式
[0025]为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多频带微带贴片天线，其特征在于，包括矩形贴片天线、介质基板、空气层、金属接地板、同轴馈电线，所述矩形贴片天线位于所述介质基板的一侧，所述金属接地板位于所述介质基板的另一侧，所述空气层介于所述介质基板和所述金属接地板之间，所述同轴馈电线穿过所述金属接地板和所述介质基板，并与所述矩形贴片天线连接，所述矩形贴片天线包括多同心圆环、曲状分形、曲流、微带馈线，所述多同心圆环应用所述曲状分形，磁性长方体位于所述矩形贴片天线上，信号经过所述同轴馈电线进入所述多同心圆环和所述曲流。2.根据权利要求1所述的多频带微带贴片天线，其特征在于，所述矩形贴片天线印刷在所述介质基板上方。3.根据权利要求1或2所述的多频带微带贴片天线，其特征在于，所述多同心圆环共四个，四个所述多同心圆环之间具备镜面对称，所述多同心圆环的每个同心圆环的外环应用所述曲状分形，所述曲流位于所述矩形贴片天线的边缘，所述微带馈线具有五条馈电分支。4.根据权利要求1或3所述的多频带微带贴片天线，其特征在于，所述五条馈电分支微带馈线分别与所述四个多同心圆环和所述曲流连接，其中所述微带馈线与所述多同心圆环之间通过覆盖所述磁性长方体的微带馈线连接。5.根据权利要求1所述的多频带微带贴片天线，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：范晓，黄燕娣，石嵩，
申请(专利权)人：北京市科学技术研究院城市安全与环境科学研究所，
类型：发明
国别省市：