[实用新型]一种翼形终端八边形缝隙三频平面缝隙天线

说明书

本实用新型公开了一种翼形终端八边形缝隙三频平面缝隙天线，由介质基板、印制在介质基板上的翼形馈源终端、共面波导馈线、八边形缝隙地板和外接的同轴接头构成。翼形馈源终端通过倒L形和方形巧妙的叠加组合，激发出多个谐振点，产生三频带特性，改变倒L形贴片和方形贴片的尺寸可以调节天线三个频段的中心频率和带宽，八边形缝隙地板与连接导带之间通过三角形过渡连接可以调节天线的阻抗匹配特性。本实用新型设计结构简单，加工方便，具有三频带、尺寸小、易集成等特点，工作频段为3.2GHz～3.9GHz、5.1GHz～6GHz和7.1GHz～9.5GHz，覆盖WiMAX、WLAN和X频段，适用于小型多频带无线通信系统。

技术领域

本实用新型涉及无线通信天线技术领域，具体涉及一种翼形终端八边形缝隙三频平面缝隙天线，适用于WiMAX、WLAN和X频段小型多频带无线通信系统。

背景技术

随着无线通信系统的迅猛发展，对支撑它的硬件平台提出了更高的要求，天线作为无线通信系统中的接收和发射单元，主要实现电磁波能量与电能的相互转换，是无线通信系统的重要组成部分。移动电话、收音机、探测仪、无绳电话、对讲机、无线网卡、雷达、遥控装置等等，这些设备都离不开天线。缝隙天线是在地板上开一个较宽的缝隙，缝隙结构一般采用近似矩形或近似圆形的缝隙，辐射与馈电部分与单极子天线的设计类似，共面波导馈电与宽缝隙相结合，采用特殊的几何组合结构调节阻抗匹配能够获得较宽的阻抗带宽，引入特殊结构设计还能够实现多频与陷波特性。缝隙天线辐射单元与地板共面，易于同载体共形，对加工精度要求也较低，在组成阵列时天线的隔离度较好，适用于高速运动的物体上。多频天线的实现途径主要有加入谐振结构、使用高次谐振、可重构、采用自相似结构等方式。加入谐振结构就是改变天线结构的谐振长度，增加谐振枝节的方法较为直接，相当于多个天线结合共用一个馈电端口。如专利号为CN203288744U，专利名称为《小型三频段单极子天线》的实用新型专利，辐射单元由圆环形、U形和T形嵌套而成，不同的谐振单元能够激发不同的谐振频率，可用于蓝牙、WLAN、WiMAX无线通信系统，但该天线采用微带馈电，地板与辐射单元在介质基板的两侧，不利于与其它天线的集成。使用高次谐振是在天线结构中开槽处理或引入短路探针，从而增加天线的谐振频段，实现多频特性。一种三叉形双频印刷单极子天线，采用三叉形辐射单元，对地板进行对称开槽处理，产生多频特性，天线覆盖PCS(1.85～1.99GHz)和WLAN(2.4～2.484GHz和5.15～5.825GHz)三个工作频段，但该天线的尺寸相对较大。采用可重构方式主要通过引入电子开关或机械结构改变天线的辐射结构，使天线在不同频率上产生谐振特性，保持等效电长度不变，从而使天线在多个频段内具有良好的阻抗特性和方向性，但采用这种方式设计较为复杂，需要在天线结构中引入电子开关或机械结构，同时也增加了天线的体积。采用自相似结构是天线的整体结构到局部结构都采用相似结构，将天线的一部分按一定比例放大或缩小，从而实现多频特性。利用单一贴片的多种自然模式实现多频特性，调整天线的馈电结构可以更好的实现多频特性，如使用缝隙耦合馈电、偏置同轴馈电或双端口微带馈电等方式可以获得多个谐振模式。综上所述，缝隙天线具有剖面低、体积小、成本低、易与载体共形安装、容易实现宽带和多频带等工作特性，通信系统小型化、轻量化的发展需求使缝隙天线具有良好的市场应用前景，因此，研究结构简单并且辐射性能良好的多频带缝隙天线具有重要意义。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种翼形终端八边形缝隙三频平面缝隙天线，具有三频带特性，各频带带宽较宽、增益稳定、全向辐射、尺寸小，容易集成于射频电路之中，能满足3.5GHzWiMAX、5GHzWLAN和8GHz X频段对工作频带的要求。

本实用新型的技术方案是：一种翼形终端八边形缝隙三频平面缝隙天线，由介质基板(1)、印制在介质基板(1)上的翼形馈源终端(3)、共面波导馈线(9)、八边形缝隙地板(7)和外接的同轴接头(8)构成，其特征在于：