[实用新型]天线

说明书

技术领域

本实用新型涉及天线领域，尤其涉及一种用于无线通信领域的小型化天线。

背景技术

近年来，超宽带无线通信成为了全球关注的热点，得到了广泛地关注。超宽带无线通信技术凭借传输速率高，保密性好，抗干扰力强等特点迅速成为研究热点，并被视为下一代无线通信的关键技术之一。超宽带无线电技术在无线通信、雷达、跟踪、精确定位、武器控制等众多领域都具有广阔的应用前景。传统的超宽带天线体积大、效率低、馈电复杂，难以保证宽频带范围内天线方向性和阻抗特性，以及难以维持天线轴比的恒定。在保证宽阻抗带宽和高发射功率的基础上，实现天线的小型化，成为超宽带天线设计面临的主要问题。

随着微波技术的发展，天线的小型化、智能化、宽频带成为需求趋势，并且要求天线制作方便，可批量生产。典型的超宽带天线包括对数周期天线、行波天线、喇叭天线等，这些天线都可以实现几个倍频程的工作带宽，但上述这些天线的缺点均是尺寸大，使得上述的天线均受限于应用场合。

发明内容

本实用新型的目的提供一种结构简单且工作频带宽的天线。

为了实现本实用新型的目的，本实用新型提供一种天线，包括介质板和金属层组件，介质板包括第一表面以及与第一表面相对布置的第二表面，金属层组件设置在介质板上，其中，金属层组件包括第一金属层和第二金属层，第一金属层设置在第一表面上，第一金属层包括馈电端子、第一微带线、第二微带线和第一微带片，馈电端子设置在位于第一表面的底边上，第一微带片设置在位于第一表面的第一侧边远离馈电端子的端部上，第一微带线和第二微带线呈圆弧状设置，第一微带线的第一端与馈电端子连接，第一微带线的第二端与第一微带片的顶部连接，第二微带线的第一端与馈电端子连接，第二微带线的第二端与第一微带片的底部连接，第二金属层设置在第二表面上，第二金属层包括第二微带片、第三微带线、第四微带线和与第三微带片，第二微带片设置在第二表面的底边上，第三微带片设置在位于第二表面的第二侧边远离第二微带片的端部上，第三微带线和第四微带线呈圆弧状设置，第三微带线的第一端与第二微带片连接，第三微带线的第二端与第三微带片的顶部连接，第四微带线的第一端与第二微带片连接，第四微带线的第二端与第三微带片的底部连接。

由上述方案可见，通过在介质板的正面和背面上分别设置金属层，并通过金属层的结构实现更宽的工作频带，阻抗带宽且带内回波损耗小，同时利用这种渐变线设计超宽带天线，利用圆弧微带线拓展带宽，获得了较宽的阻抗带宽，结构简单，设计方便，以及在背面金属层导体馈电端接有矩形微带贴片，为天线提供了良好的阻抗匹配，使天线实现辐射效率高、脉冲失真小的特点，使得本实用新型提供的天线不仅体积小，重量轻，且驻波平坦度好。

更进一步的方案是，第三微带线与第一微带线的形状相同，第四微带线与第二微带线的形状相同，第三微带片和第一微带片的形状相同的。

由上可见，形状相同的微带线不仅可有效地减少模具的数量，使得该天线能够有效地控制成本，同时形状相同的微带线能够获得了更宽的阻抗带宽。

更进一步的方案是，馈电端子设置在位于第一表面的底边的中部上，第二微带片设置在第二表面的底边的中部上。

更进一步的方案是，第三微带片以馈电端子为对称轴与第一微带片对称设置，第三微带线以馈电端子为对称轴与第一微带线对称设置，第四微带线以馈电端子为对称轴与第二微带线对称设置。

由上可见，左右对称设置的微带片能够为天线提供了良好的阻抗匹配，使天线实现辐射效率高、脉冲失真小。

更进一步的方案是，介质板的长度为70毫米，介质板的宽度60毫米，介质板的厚度为1.6毫米。

更进一步的方案是，介质板由环氧玻璃纤维材料制作而成。

更进一步的方案是，第一微带片的长度为27毫米，第一微带片的宽度为11.5毫米。

更进一步的方案是，第二微带片的长度为40毫米，第二微带片的宽度为8毫米。

更进一步的方案是，第一微带线的外弧半径为87.4毫米至96.6毫米,第一微带线的内弧半径为85.5毫米至94.5毫米。

更进一步的方案是，第二微带线的外弧半径为35.15毫米至38.85毫米,第二微带线的内弧半径为32.3毫米至35.7毫米。

由上可见，通过对介质板、微带片和微带线形状尺寸的设置，使得本实用新型提供的天线在电磁仿真软件CST微波工作室进行设计仿真，所得实验结果表示在2.7-30GHz频带内，天线的回波损耗均小于-10dB，阻抗匹配良好。

附图说明