[实用新型]一种谐振环结构和天线

说明书

技术领域

本实用新型涉及微波技术，尤其涉及一种谐振环结构和天线。

背景技术

无线通信网络已经从原来的2G发展到现在的3G全频以及LTE全频，甚至更宽频段。为了满足现有的多种无线通信网络的需求，大多数无线通信设备均采用多频天线和多频滤波器。

目前，实现多频天线的方法包括在辐射贴片上开各种形状的槽，引入电磁场带隙(Electromagnetic Band Gap，EBG)结构，或采用缺陷地结构在接地板上开槽等；实现多频阻带滤波器的常用方法包括在原有滤波器基础上加入带阻单元，使用复合左/右手材料传输线代替传统的微带传输线来产生阻带特性，使用两阶或三阶的阶梯阻抗谐振器来设计带阻滤波器，或采用开口谐振环(Split Ring Resonators，SRR)谐振环结构等。

然而，上述各种实现多频天线或多频阻带滤波器的方法均存在如下明显缺陷：1)阻带带宽较窄且不可控；2)阻带抑制能力不强，难以实现多阻带特性；3)加工较为复杂、尺寸大，不便于扩展。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例期望提供一种谐振环结构和天线，结构简单，便于扩展，能在满足天线或滤波器对多频、小型化需求的同时，使天线或滤波器达到较强的带外抑制能力。

为达到上述目的，本实用新型实施例的技术方案是这样实现的：

本实用新型实施例提供一种谐振环结构，所述谐振环结构包括：位于介质基板一侧的辐射贴片上的开槽环和贴附于介质基板另一侧的至少一个谐振环。

上述方案中，所述贴附于介质基板另一侧的至少一个谐振环包括两个谐振环。

上述方案中，所述谐振环为互补开口谐振环。

上述方案中，所述谐振环的形状为正方形、矩形、六边形、三角形或圆形中的任意一种。

本实用新型实施例还提供一种天线，所述天线包括：介质基板、介质基板一侧的辐射贴片、部署于介质基板表层的微带馈线、用于连接微带馈线和辐射贴片的短路柱、以及由位于辐射贴片上的开槽环和贴附于介质基板另一侧的至少一个谐振环组成的谐振环结构。

上述方案中，所述辐射贴片的形状为菱形、三角形、矩形或圆形中的任意一种。

本实用新型实施例所提供的谐振环结构和天线，所述谐振环结构包括位于介质基板一侧的辐射贴片上的开槽环和贴附于介质基板另一侧的至少一个谐振环。如此，不仅结构简单，便于扩展；而且，可以通过合理调节所述开槽环和谐振环之间的距离及各自的长度来产生不同的耦合效果，从而满足天线或滤波器对多频、小型化的需求，同时还能够使天线或滤波器达到较强的带外抑制能力。

附图说明

图1为本实用新型实施例谐振环结构的组成结构示意图；

图2为本实用新型实施例天线的组成结构示意图；

图3为本实用新型实施例天线的底层结构示意图；

图4为本实用新型实施例天线的顶层结构示意图；

图5为本实用新型实施例天线的俯视图。

具体实施方式

在本实用新型实施例中，谐振环结构包括位于介质基板一侧的辐射贴片上的开槽环和贴附于介质基板另一侧的至少一个谐振环。

其中，所述开槽环的结构由磁场激发，即：在合适的磁场激发模式下，所述开槽环会在谐振频率附近呈现出负的有效磁导率；而所述谐振环是由电场激发的，即：在合适的电场激励模式下，所述谐振环会在谐振频率附近呈现出负的有效磁导率。这样，通过调整所述开槽环和谐振环各自的电长度，当两者的电长度刚好等于所需频率的半波长时，就会产生谐振，得到除了固有谐振频率之外的第二个谐振频率；再通过调整所述开槽环和谐振环两者之间的距离，当两者之间的距离不断发生变化时还会耦合出第三个谐振频率，同时产生一个新的阻带。

进一步地，所述贴附于介质基板另一侧的至少一个谐振环包括两个谐振环，即：在贴附于介质基板另一侧的一个谐振环附近引伸出另一个谐振环。这样，当所述两个谐振环的距离较近时，可以增加阻带带宽；当所述两个谐振环的距离稍远时，可以耦合出第四个谐振频率，同时产生另一个新的阻带。另外，根据所述两个谐振环之间的耦合强度可以调节阻带带宽和带外抑制能力。