[实用新型]一种小型单极子宽带天线

说明书

技术领域

本实用新型涉及通信领域，特别是涉及一种天线。

背景技术

为了满足现代无线通信技术的发展需要，微带天线和介质谐振器天线作为小型化天线的两种形式得到了广泛的研究和应用。由于宽带通信具有抗干扰能力强、保密性好和通信容量大等优点，而成为通信技术领域研究热点。

大部分具有宽带特性的天线体积较大、质量较重、结构较为复杂，不能满足人们对天线性能和尺寸的要求，极大的限制了天线的应用。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种小型单极子宽带天线。

本实用新型为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种小型单极子宽带天线，由U型介质谐振器(1)、印制在介质基板上的辐射单元(2)、介质基板(3)、金属地板(4)和50Ω微带线(5)组成。所述辐射单元(2)由平面组合单极子天线构成，可视为三角偶极子天线上端用平面矩形对其加载，50Ω微带线(5)为矩形结构，与辐射单元(2)下端的三角偶极子天线部分相连，U型介质谐振器(1)为U型结构，本身具有一定的厚度，置于辐射单元(2)上部，金属地板(4)为矩形结构，其特征在于：天线整体左右对称，U型介质谐振器(1)置于介质基板(3)两侧，辐射单元(2)、50Ω微带线(5)印制在介质基板(3)的上表面，金属地板(4)印制在介质基板(3)的下表面，50Ω微带线(5)的下端与介质基板(3)的下边缘齐平，金属地板(4)对称与天线两侧，金属地板(4)左右两侧分别与介质基板(3)左右两侧齐平，金属地板(4)下边缘与介质基板(3)的下边缘齐平。

所述的一种小型单极子宽带天线，其特征在于：U型介质谐振器(1)由介电常数为9.8的Rogers TMM10i构成，置于介质基板(3)两侧，两侧宽度并不相等，U型介质谐振器(1)的上边缘与介质基板(3)的上边缘齐平，左右两侧与分别于介质基板(3)左右两侧齐平，左右两臂是等宽等长的，且左右两臂宽度与上梁的宽度一致。

所述的一种小型单极子宽带天线，其特征在于：三角偶极子天线为等腰三角形结构，且底边与上端的平面矩形的下边长度相等，天线底边夹角为46.4°。上端的平面矩形天线的左右两边与U型介质谐振器(1)左右两臂的内边缘齐平，上边与U型介质谐振器(1)顶端梁的内侧齐平，下边与U型介质谐振器(1)左右两臂的底端齐平。

所述的一种小型单极子宽带天线，其特征在于：三角偶极子天线底部与50Ω微带线(5)有部分重叠，三角偶极子天线底部为一条边，且边长与50Ω微带线(5)的宽度相等。

本实用新型的效果在于：与传统天线相比，辐射单元采用平面组合单极子天线构成，可视为三角偶极子天线上端用平面矩形对其加载，使得天线在重量、尺寸上得到了很大的缩减。采用U型介质谐振器置于辐射单元顶端，能改善低频段和高频段的频率响应。本天线尺寸为30mm*15mm*5.7mm，具有小型化的特点；-10dB频段为5.57～8.57GHz，工作频带宽，具有良好的阻抗匹配。最高增益达到4.7dB,能够实现定向辐射，满足远距离射频识别和超宽带通信系统对工作频段的需求，是一款应用前景良好的小型单极子宽带天线。

附图说明

图1为本实用新型实例的结构示意图。

图2为本实用新型实例的S11特性曲线。

图3为本实用新型实例的VSWR特性曲线。

图4为本实用新型实例的6.3GHz(E面)特性曲线。

图5为本实用新型实例的6.3GHz(H面)特性曲线。

具体实施方式

下面结合附图及实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1所示，一种小型单极子宽带天线，由U型介质谐振器(1)、印制在介质基板上的辐射单元(2)、介质基板(3)、金属地板(4)和50Ω微带线(5)组成。所述辐射单元(2)由平面组合单极子天线构成，可视为三角偶极子天线上端用平面矩形对其加载，50Ω微带线(5)为矩形结构，与辐射单元(2)下端的三角偶极子天线部分相连，U型介质谐振器(1)为U型结构，本身具有一定的厚度，置于辐射单元(2)上部，金属地板(4)为矩形结构，其特征在于：天线整体左右对称，U型介质谐振器(1)置于介质基板(3)两侧，辐射单元(2)、50Ω微带线(5)印制在介质基板(3)的上表面，金属地板(4)印制在介质基板(3)的下表面，50Ω微带线(5)的下端与介质基板(3)的下边缘齐平，金属地板(4)对称与天线两侧，金属地板(4)左右两侧分别与介质基板(3)左右两侧齐平，金属地板(4)下边缘与介质基板(3)的下边缘齐平。