[发明专利]一种四频带独立可调天线

说明书

本发明公开了一种四频带独立可调天线，其包括一块介质基板、地板和四块贴片，设置在介质基片上表面的两块U型贴片和一块矩形贴片，以及设置在介质基板下表面的一块矩形贴片。每块贴片被分成两部分，用两个相同且平行的变容管连接，各贴片之间无直接连接。每对变容管都设置相应的偏置电路，通过改变偏置电压控制其电容值。该天线用同轴线进行馈电。

技术领域

本发明涉及可调天线领域领域，具体涉及一种四频带独立可调天线。

背景技术

随着现代无线通信系统的飞速发展，一个无线设备上需要兼容更多的标准。例如，2G/3G/4G/WLAN标准同时应用于一台手持设备。这就要求现代设备应该更加紧凑、高度集成和多用途。为解决这一问题，多频段天线提供了一个实用的解决方案。另一方面，分配的频谱变得越来越拥挤，用户之间在使用固定带宽的天线时也会受到不同程度的干扰。为提高频谱效率和减少干扰，特别是在认知无线电系统中，提出并研究了双频带和多频带可调天线。

但是现有的多频带可调天线不能独立可调或者只能实现在两个频带上的独立可调。并且，天线在调谐一个频带时会影响其他的工作频带，以及在整个调谐范围内不能保持类似的辐射方向图。另外，现有的可调天线不能实现高频率比，因为在工作频带内可能会出现寄生模谐振。因此提供一种高频率比低寄生模的四频带独立可调天线就很有必要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中存在的不能实现独立可调、高频率比、低寄生模的技术问题。提供一种新的四频带独立可调天线，该四频带独立可调天线具有独立可调、高频比、低寄生模且高增益的的特点。

为解决上述技术问题，采用的技术方案如下：

一种四频带独立可调天线，所述四频带独立可调天线包括重叠设置的接地板和介质基板；所述介质基板背向接地板的表面上设置有第一U型贴片与第二U型贴片，第二U型贴片嵌套在第一U型贴片中，第一U型贴片与第二U型贴片间有缝隙，第二U型贴片中还嵌套有第一矩形贴片，第二U型贴片与第一矩形贴片间有缝隙；所述介质基板面向接地板的表面上设置有第二矩形贴片；所述四频带独立可调天线还包括通过接地板、介质基板后与第一U型贴片电连接进行天线馈电的同轴馈电机构。

本发明的工作原理：本发明的四块贴片用来产生四个谐振频带，中心尺寸最小的贴片采用同轴直接馈电，其余三个贴片通过耦合激励，无任何连接。引入U型贴片作为低频谐振单元，其高次模阻抗分布相对于传统矩形贴片发生改变，通过设置合理的同轴馈电位置，能够有效地抑制高次模，实现高频率比的天线时。四个贴片之间并无直接连接，谐振频率相对独立，通过控制四组变容管的电压，可以实现四频段独立调谐。

其中的工作原理是，第一矩形贴片、第二U型贴片、第二矩形贴片、第一U型贴片的尺寸依次增大，谐振频率依次降低，第一矩形贴片通过同轴连接器直接激励，第二U型贴片由第一矩形贴片耦合激励，第二矩形贴片由第二U型贴片和第一矩形贴片耦合激励，第一U型贴片由第二矩形贴片耦合激励；同时第二矩形贴片充当第二U型贴片和第一矩形贴片的射频地，金属地板充当第一U型贴片和第二矩形贴片的射频地。第一偏置电路、第二偏置电路、第五偏置电路、第四偏置电路的偏置电压分别为U₄、U₁、U₂、U₃，通过四个独立的偏置电路实现对四对变容管电容值的控制，从而控制谐振频率，达到四个频带独立可调的目的。

上述方案中，为优化，进一步地，所述第一U型贴片包括第一U型主体，第一U型主体包括相同的第一分支与第二分支，与第一分支通过第一变容管连接有第一延长分支，与第二分支通过第二变容管连接有第二延长分支。

进一步地，所述第一U型贴片上设置有3个第一偏置电路，1个第一偏置电路在第一变容管与第二变容管的公共侧，另1个第一偏置电路设置在第一变容管另一侧，第3个第一偏置电路设置在第二变容管另一侧；所述第一偏置电路的偏置电压可调。