System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种应用于无线通信领域的超宽带贴片天线制造技术_技高网

一种应用于无线通信领域的超宽带贴片天线制造技术

技术编号:41250231 阅读:4 留言:0更新日期:2024-05-09 23:59
本发明专利技术公开了一种应用于无线通信领域的超宽带贴片天线。包括:辐射贴片;该辐射贴片包括并联的第一辐射枝节;其中,该第一辐射枝节包括第一垂直贴片,该第一垂直贴片包括第一自由端和第一馈电端,从第一自由端至第一馈电端依序串联有第一水平贴片、第二水平贴片。本超宽带天线与普通天线相比较,设计简单,结构紧凑,抗干扰能力强,传输速率高等优点,利用非对称结构优化匹配电路减小回波损耗,扩展天线带宽,在低频段有较好的信号传输,易于实现短距离稳定通信,提高信号传输速率,传输稳定性等功能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线通信领域,尤其涉及一种应用于无线通信领域的超宽带贴片天线


技术介绍

1、贴片天线是一个饼状的定向天线,也称为面板(panel)、平板(flat panel)或微带天线(microstrip antennas)。它们是由两个金属板(其中一个金属板比另一个大)叠加组成的,中间有个片状介电质。在无线通信系统中天线是必不可少的部件之一。它的主要作用是将无线通信系统中传输线上的电信号转化为可以在空间自由传播的电磁波,或者是将空间中传播的电磁波转化为通信系统可以使用的电信。

2、随着时代的进步,科学技术的不断提高,超宽带天线因其传输速率高、功耗低、抗多径能力强等优点广泛应用于各个领域。现有技术中,如基于sp馈电网络超宽带圆极化天线在顺序相移(sp)的基础上实现了圆极化,但是天线结构复杂,设计较为困难,并且对于接地板有较高要求[苗倩,陈明,董成杰,王开开.基于sp馈电网络的超宽带圆极化天线设计[j].电子元件与材料,2019,38(11):72-77.]。如基于超宽带的可重构5g天线,在不同位置放置二极管,通过控制二极管来实现不同频段之间的自由切换,在一定程度上增加了天线设计的复杂度,导致天线尺寸略微扩大,结构分散[王彦,赵建平,徐娟.基于超宽带的可重构5g天线设计[j].通信技术,2019,52(10):2538-2542.]。如可用于体域网的小型化超宽带天线,采用y型贴片对其进行改进,通过在辐射贴片上增加圆形贴片以及三角形贴片增加天线的等效电路,在馈线接口处增加三叉戟共面馈线结构使其覆盖频段扩增,因此导致天线设计变得更加复杂化[高超峰,杜成珠,焦哲晶,郭敏,刘静.一种可用于体域网的小型化超宽带天线设计[j].电子元件与材料,2020,39(01):58-63.],如小型化2.4ghz/5ghz双频段天线采用曲流技术实现小型化[向镍锌,吴朋,高工.小型化2.4ghz/5ghz双频段印刷天线的研究与设计[d].重庆邮电大学,2018,8-63.],使用两个c形枝节减小天线的占用面积,但是频段分散,只能覆盖wlan频段。新型超宽带贴片天线,相对带宽达到40%,天线设计也简单,但是回波损耗最大仅达到-17db。

3、有鉴于此,专利技术人针对现有技术的缺点提出一种应用于无线通信领域的超宽带贴片天线。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术的目的在于提出一种应用于无线通信领域的超宽带贴片天线,能够至少解决一个
技术介绍
中所提及的技术问题。本超宽带天线与普通天线相比较,设计简单,结构紧凑,抗干扰能力强,传输速率高等优点,利用非对称结构优化匹配电路减小回波损耗,扩展天线带宽,在低频段有较好的信号传输,易于实现短距离稳定通信,提高信号传输速率,传输稳定性等功能。

2、根据本专利技术的一个方面,提供一种应用于无线通信领域的超宽带贴片天线,包括:辐射贴片;该辐射贴片包括并联的第一辐射枝节和第二辐射枝节;其中,

3、该第一辐射枝节包括第一垂直贴片,该第一垂直贴片包括第一自由端和第一馈电端,从第一自由端至第一馈电端依序串联有第一水平贴片、第二水平贴片。

4、在上述技术方案中,本实施例超宽带天线能够实现2.17~6.26ghz,覆盖频段较为集中,并且采用规则矩形进行设计,使用非对称结构,天线的结构简单,更加契合超宽带天线的标准,在中心频率3.92ghz处,最低衰减(回波损耗)达到-40.7752db,有效降低干扰。

5、在一些实施例中,所述第一水平贴片的长度和宽度小于第二水平贴片的长度和宽度,且第一水平贴片与第二水平贴片平行设置。

6、在上述技术方案中,天线的作用是把导线中的导行波转换成电磁波进行传输,天线每个部分都会进行这种转化,但是转化之后的电磁波在向外辐射时会相互碰撞,用两个不同尺寸的贴片,在两个贴片之间的电磁波就能碰撞的更少,保留的向外辐射的电磁波更多。

7、在一些实施例中,所述第一辐射枝包括由第一水平贴片构成的第一枝节、第二枝节,以及第二水平贴片构成的第三枝节和第四枝节;

8、其中,

9、第一枝节的长度小于第二枝节的长度;

10、第三枝节的长度小于或等于第四枝节的长度。

11、在上述技术方案中,设置多个枝节可以提高天线的增益,使天线的增益在各个方向上范围增加,在尺寸上,天线的尺寸增加正常来说会增加频带宽度,减小反射系数,对于回波损耗会在某些频段有所降低,但是降低的频率范围不固定。

12、在一些实施例中,该辐射贴片还包括:第二辐射枝节

13、该第二辐射枝节包括第二垂直贴片,该第二垂直贴片包括第二自由端和第二馈电端。

14、在上述技术方案中,在上一实施例的基础上右侧增加一辐射贴片,由于上一实施例在左侧有不相等的两个贴片,形状不美观的同时天线的回波损耗也比较高,增益、带宽也都比较小,在左侧增加贴片的目的是为了降低天线的回波损耗,增加面积用来扩展更大范围的电磁波收益,期待天线在各个方向的增益能有所增加,参考以上原理,增大尺寸带来的影响对天线进行初步改进,得到本实施例的天线,该天线增加电流流向,扩大带宽的作用扩大为

15、2.17ghz~6.26ghz,频率大幅度扩宽,并且回波损耗降低较快。

16、在一些实施例中,所述第二自由端设置有第三水平贴片。

17、在上述技术方案中,在上一是实施例的基础上增加一横向的辐射贴片,将2.5ghz附近的回波损耗进一步降低,得到目标天线。本实施例主要是为了改善天线的带宽,上一实施例已经降低了回波损耗,但是上一实施例的宽度并不理想,在各个频段的增益也不好,所以为了达到超宽带的要求,进一步把2.0~2.5ghz的频带宽度纳入其中。

18、在一些实施例中,所述第二辐射枝节包括由第三水平贴片构成的第五枝节,该第五枝节和第二垂直贴片构成逆时针旋转180°的“l”字形,且第五枝节朝向第一辐射枝节。

19、在上述技术方案中,与现有技术的开路微带线不相同,本实施例是是连续的,不像开路微带线那样是截断的,相比之下本实施例要简单的多,且结构上紧凑、完整,更容易实现,电流更平均。针对这个朝向问题,尝试过另一方向的朝向,但得到的结果并不理想具体体现为回波损耗的s11曲线会直接上升,并且带宽也会变小(缩小大概0.8ghz),所以才更改方向朝向第一枝节,同时结构更为紧凑。

20、在一些实施例中,所述超宽带贴片天线,还包括:

21、第四水平贴片,该第四水平贴片一端与第一馈电端连接,另一端与第二馈电端连接,该第四水平贴片用于给第一辐射枝节和第二辐射枝节馈电。

22、在上述技术方案中,馈电部分属于微带线馈电,馈电辐射低,馈电结构相对简单,容易集成。

23、根据本专利技术的另一个方面,提出一种无线通讯系统,包括权利要求1-7任一项所述的一种应用于无线通信领域的超宽带贴片天线。

24、在上述技术方案中,本实施例超宽带天线能够实现2.17~6.26ghz,覆盖频本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种应用于无线通信领域的超宽带贴片天线,其特征在于,包括:辐射贴片;该辐射贴片包括并联的第一辐射枝节;其中,

2.如权利要求1所述的一种应用于无线通信领域的超宽带贴片天线,其特征在于,

3.如权利要求2所述的一种应用于无线通信领域的超宽带贴片天线,其特征在于,

4.如权利要求1所述的一种应用于无线通信领域的超宽带贴片天线,其特征在于,

5.如权利要求4所述的一种应用于无线通信领域的超宽带贴片天线,其特征在于,

6.如权利要求4所述的一种应用于无线通信领域的超宽带贴片天线,其特征在于,

7.如权利要求4所述的一种应用于无线通信领域的超宽带贴片天线,其特征在于,

8.一种无线通讯系统,其特征在于,包括权利要求1-7任一项所述的一种应用于无线通信领域的超宽带贴片天线。

【技术特征摘要】

1.一种应用于无线通信领域的超宽带贴片天线,其特征在于,包括:辐射贴片;该辐射贴片包括并联的第一辐射枝节;其中,

2.如权利要求1所述的一种应用于无线通信领域的超宽带贴片天线,其特征在于,

3.如权利要求2所述的一种应用于无线通信领域的超宽带贴片天线,其特征在于,

4.如权利要求1所述的一种应用于无线通信领域的超宽带贴片天线,其特征在于,

【专利技术属性】
技术研发人员:朱睿申传鹏刘宇梁钰迎
申请(专利权)人:西藏民族大学
类型:发明
国别省市:

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