[发明专利]一种新型非对称共面波导四波段混合天线

说明书

本发明公开了一种新型的四频段混合天线，包括介质基板，第一地板。第二地板，微带馈线以及左右手复合传输线(CRLH‑TL)。采用非对称共面波导馈电结构，并对微带馈线进行结构上的改变来实现功能上的扩展。同时采用结构简单新颖的传输线结构实现了CRLH‑TL实现了零阶谐振器。工作频段分布于1.6GHz，2.5GHz，3.5GHz和5.5GHz。可用于GPS，WLAN和WIMAX等多种通信系统。

技术领域

本发明涉及一种无线通信领域的天线，尤其是指一种可以应用于GPS、WALN、WiMAX中的非对称共面波导馈电的运用超材料技术的混合天线。

背景技术

最近的十几年，无线通信技术处在一个飞速发展的阶段。于此同时，像手机、笔记本电脑。平板电脑等便携式终端设备在我们的日常工作生活中也扮演着相当重要的角色。由于通信网络的不断多元化，对于主要元件之一的天线也在性能上提出了更高的要求。为了能够适应多种不同通信协议的带宽例如全球定位系统(GPS),无线局域网(WLAN)以及全球微波互联接入技术(WiMAX)等等，我们就需要一款能够在简结构小体积高性能的前提下，同时支持多频段的小型化天线。微带天线在各方面能够较好的满足这些条件，所以是当今天线研究的一个重要方向。在微带天线的结构基础上，我们还可以通过引入各种不同的结构模型对天线进行性能上的改造和优化，将多种工作频段集成到一个天线上。这是一个十分具有挑战性和实际意义的研究方向。

发明内容

本发明提供了一种可以覆盖GPS、WALN、WiMAX的非对称共面波导馈电的混合天线。主要技术问题包括多频率以及小型化高性能的技术指标。

为了解决上述的技术问题，提出了技术方案如下：

一种非对称共面波导馈电混合天线，所述天线包括介质板，接地面以及微带馈线。

所有贴片部分均位于介质板的同一面。所述介质板为FR4基板，所述介质板长度为30mm，所述介质版宽度为30mm，所述介质版厚度为1.6mm。

所述的接地面分为左接地面与右接地面两部分组成，并都与中间的微带馈线有相同的耦合间隙。

进一步的，左接地面一个T型缝隙结构；右接地面连接左右手复合传输线结构(CRLH-TL)。

进一步的，微带馈线的上端采用余弦结构模型，并与右接地面连接过来的微带线中间保留了一个缝隙结构作为缝隙电容。

与现有技术比较，本发明具有以下显著的优点和有益的效果：

(1)本发明的四频段混合天线是基于零阶谐振器(ZOR)和单极子天线组合而成的非对称共面馈电微带天线，左右接地板以及微带馈线都位于介质板的同一面，显著减小天线尺寸，结构新颖，体积紧凑，有着较高的空间利用率。

(2)本发明的四频段混合天线可以应用于全球定位系统(GPS)，1.57-1.59GHz)，无线局域网络(WLAN，2.4-2.485、2.69，和5.725-5.825GHz)，和全球微波接入互操作性(WiMAX，2.5-2.69，3.3-3.7，和5.25-5.85GHz)

(3)本发明采用了超材料技术，使天线的设计一定程度上不受天线尺寸的影响。

附图说明

图1是本发明天线的结构示意图。

图2是本发明天线的模型参数图。

图3是本发明天线的回波损耗图。

图4是本发明天线在1.6GHz频段E面的辐射方向图。

图5是本发明天线在1.6GHz频段H面的辐射方向图。

图6是本发明天线在2.5GHz频段E面的辐射方向图。