单阶梯型频率可重构贴片天线制造技术

本发明专利技术涉及贴片天线技术领域，提供一种单阶梯型频率可重构贴片天线，包括：介质基板、主辐射单元、金属接地板、同轴馈电及耦合条带；主辐射单元位于介质基板的上侧，金属接地板位于介质基板的下侧；同轴馈电依次穿过金属接地板与介质基板对主辐射单元进行馈电；耦合条带位于主辐射单元的下侧，耦合条带与主辐射单元之间部分重叠，耦合条带沿朝向靠近同轴馈电的一侧或远离同轴馈电的一侧可移动地设于介质基板内；本发明专利技术通过调整耦合条带沿E面方向的位置和尺寸，可使得该贴片天线工作在不同的频段，结构简单，在保持天线辐射特性的基础上实现了频率可重构功能。现了频率可重构功能。现了频率可重构功能。

【技术实现步骤摘要】
单阶梯型频率可重构贴片天线


[0001]本专利技术涉及贴片天线
，尤其涉及一种单阶梯型频率可重构贴片天线。

技术介绍

[0002]5G+智能电网的快速发展，要求天线具有小型化和多功能的特点；而可重构天线可以在不增加天线整体尺寸的情况下实现天线的频率可重构、方向图可重构或者极化可重构等功能，可以满足该方向的发展需求。其中，频率可重构可以使天线实现在多个频带范围内进行切换的功能，从而扩展通信系统的容量和提升通信系统的抗干扰能力。
[0003]目前传统方法多为加载开关或者变容二极管来实现天线的频率可重构的功能，一方面，结构较为复杂，另一方面，由于电子元件的增加会使天线相邻单元间产生干扰，导致天线辐射特性变化难以达到在通信设备上应用的要求。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种单阶梯型频率可重构贴片天线，用以解决现有频率可重构的天线存在结构较为复杂的问题。
[0005]本专利技术提供一种单阶梯型频率可重构贴片天线，包括：介质基板、主辐射单元、金属接地板、同轴馈电及耦合条带；所述主辐射单元位于所述介质基板的上侧，所述金属接地板位于所述介质基板的下侧；所述同轴馈电依次穿过所述金属接地板与所述介质基板对所述主辐射单元进行馈电；所述耦合条带位于所述主辐射单元的下侧，所述耦合条带与所述主辐射单元之间部分重叠，所述耦合条带沿朝向靠近所述同轴馈电的一侧或远离所述同轴馈电的一侧可移动的设于所述介质基板内。
[0006]根据本专利技术提供的一种单阶梯型频率可重构贴片天线，所述同轴馈电与所述主辐射单元的中心形成预设间距。
[0007]根据本专利技术提供的一种单阶梯型频率可重构贴片天线，所述同轴馈电与所述耦合条带沿所述主辐射单元的长度方向排布，所述耦合条带沿所述主辐射单元的长度方向朝向靠近所述同轴馈电的一侧延伸。
[0008]根据本专利技术提供的一种单阶梯型频率可重构贴片天线，所述耦合条带与所述主辐射单元沿所述主辐射单元的长度方向的重叠长度为预设长度。
[0009]根据本专利技术提供的一种单阶梯型频率可重构贴片天线，所述同轴馈电位于所述主辐射单元的宽度方向的对称轴上。
[0010]根据本专利技术提供的一种单阶梯型频率可重构贴片天线，所述同轴馈电的探针与所述主辐射单元连接。
[0011]根据本专利技术提供的一种单阶梯型频率可重构贴片天线，所述主辐射单元与所述耦合条带之间的高度差为预设高度差。
[0012]根据本专利技术提供的一种单阶梯型频率可重构贴片天线，所述介质基板的介电常数为2.2，所述介质基板的厚度为1.57mm。
[0013]根据本专利技术提供的一种单阶梯型频率可重构贴片天线，所述主辐射单元与所述耦合条带均呈方形状。
[0014]本专利技术提供的单阶梯型频率可重构贴片天线，通过调整耦合条带沿E面方向的位置和尺寸，以改变耦合条带与主辐射单元的重叠面积，在重叠面积改变的情况下，耦合条带与主辐射单元之间的耦合发生改变，使得该贴片天线的谐振频率发生偏移，从而可使得该贴片天线工作在不同的频段，与现有技术相比，该贴片天线结构简单，易于加工，在保持天线辐射特性的基础上实现了频率可重构功能。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1是本专利技术提供的单阶梯型频率可重构贴片天线的结构示意图之一；
[0017]图2是本专利技术提供的单阶梯型频率可重构贴片天线的结构示意图之二；
[0018]图3是图2在A
‑
A方向上的剖视结构示意图；
[0019]图4是本专利技术提供的单阶梯型频率可重构贴片天线、常规贴片天线和耦合条带未延伸时的单阶梯结构的回波损耗随频率变化的曲线对比图；
[0020]图5是本专利技术提供的单阶梯型频率可重构贴片天线的耦合条带的不同延伸长度对应的回波损耗随频率变化的曲线对比图；
[0021]图6是本专利技术提供的单阶梯型频率可重构贴片天线在5.8GHz处主辐射单元和耦合条带的电流分布仿真图；
[0022]图7是本专利技术提供的单阶梯型频率可重构贴片天线在5.8GHz处的E、H面增益的远场辐射方向图；
[0023]图8是常规贴片天线在5.8GHz处的E、H面增益的远场辐射方向图。
[0024]附图标记：
[0025]1：介质基板；2：主辐射单元；3：金属接地板；4：同轴馈电；
[0026]41：探针；42：外壳；5：耦合条带。
具体实施方式
[0027]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术中的附图，对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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作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。
[0028]在本专利技术实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的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专利技术实施例的限制。
[0029]在本专利技术实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相
连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术实施例中的具体含义。
[0030]下面结合图1至图8描述本专利技术提供的一种单阶梯型频率可重构贴片天线。
[0031]如图1至图3所示，本实施例所示的单阶梯型频率可重构贴片天线包括：介质基板1、主辐射单元2、金属接地板3、同轴馈电4及耦合条带5。
[0032]主辐射单元2位于介质基板1的上侧，金属接地板3位于介质基板1的下侧，即主辐射单元2位于上层，介质基板1位于中间层，金属接地板3位于下层，主辐射单元2贴合于介质基板1的上表面，金属接地板3贴合于介质基板1的下表面；同轴馈电4依次穿过金属接地板3与介质基板1对主辐射单元2进行馈电；耦合条带5位于主辐射单元2的下侧，耦合条带5由常规贴片的E平面被切割后的窄条带形成，耦合条带5与主辐射单元2之间部分重叠，从而形成单阶梯状结构，可以理解的是，耦合条带5与主辐射单元2在介质基板1的上表面所在的平面上的投影部分重叠，耦合条带5沿朝向靠近同轴馈电4的一侧或远离同轴馈电4的一侧可移动地设于介质基板1内，通过调整耦合条带5沿E面方向的位置和尺寸，以改变耦合条带5与主辐射单元2的重叠面积，在重叠面积改变的情况下，耦合条带5与主辐射单元2之间的耦合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单阶梯型频率可重构贴片天线，其特征在于，包括：介质基板、主辐射单元、金属接地板、同轴馈电及耦合条带；所述主辐射单元位于所述介质基板的上侧，所述金属接地板位于所述介质基板的下侧；所述同轴馈电依次穿过所述金属接地板与所述介质基板对所述主辐射单元进行馈电；所述耦合条带位于所述主辐射单元的下侧，所述耦合条带与所述主辐射单元之间部分重叠，所述耦合条带沿朝向靠近所述同轴馈电的一侧或远离所述同轴馈电的一侧可移动地设于所述介质基板内。2.根据权利要求1所述的单阶梯型频率可重构贴片天线，其特征在于，所述同轴馈电与所述主辐射单元的中心形成预设间距。3.根据权利要求1所述的单阶梯型频率可重构贴片天线，其特征在于，所述同轴馈电与所述耦合条带沿所述主辐射单元的长度方向排布，所述耦合条带沿所述主辐射单元的长度方向朝向靠近所述同轴馈电的一侧延...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵豫京，张毓琪，申京，陆继钊，李功明，朱瑞，李琳，李永杰，李璐琦，丰雷，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：