[实用新型]一种加载六边形寄生枝节的花形馈源终端多频微带天线

说明书

本实用新型公开了一种加载六边形寄生枝节的花形馈源终端多频微带天线，由介质基板、印制在介质基板正面上的加载六边形寄生枝节的花形馈源终端、组合结构开槽微带馈线，印制在介质基板背面上的多边形辐射缝隙地板和外接的同轴接头构成。通过加载六边形寄生枝节延长正六边形单极子周围电流路径，降低低频段谐振频率。多边形辐射缝隙产生辐射状电流路径，激励加载六边形寄生枝节的花形馈源终端产生多个谐振频率。在多边形辐射缝隙地板四个角上增加四个矩形槽来增加地板表面电流路径，调节天线高频段的谐振频率并展开带宽。本实用新型通过改变天线的尺寸就可以满足不同频段对带宽的要求，适用于WLAN、WiMAX频段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，具体涉及一种加载六边形寄生枝节的花形馈源终端多频微带天线，适用于WiMAX、WLAN频段小型多频无线通信系统。

背景技术

随着射频识别、移动设备、无线网络、卫星通信和智能通信设备的迅猛发展，作为发射和接收信号核心的天线在无线通信系统中的作用凸显，这对天线的小型化、集成度要求越来越苛刻，要求天线能够抑制相邻频段的信号干扰，具有双频带或多频带特性。微带天线具有体积小、重量轻、易于同射频前端集成，容易实现双频或多频特性。但微带天线也存在固有的缺点，例如：辐射效率较低、介质损耗较大、增益较低、功率容量较小。计算机数值分析和辅助设计方法的高速发展改变了微带天线的设计分析方法，展宽带宽、缩小体积、多频带已经成为当前研究的焦点。微带天线主要包括缝隙微带天线、单极子微带天线、振子微带天线、背腔微带天线等，小型化、宽频带、多频带是当前研究的主要方向。改变微带天线辐射单元的几何结构可以使天线在不同的谐振模式下工作，从而实现双频或多频特性。在辐射单元上加载寄生贴片，可以是多层结构寄生贴片或多个相同水平面的寄生贴片，通过调整寄生贴片与被激励单元的距离和寄生贴片的尺寸，能够改变天线表面电流路径，使辐射单元上的辐射模的场分布发生变化，从而对各辐射模激励的谐振频率产生影响，形成双调谐特性，增加天线的谐振点和带宽。非专利文献1公开了一种基于寄生单元加载的宽频带微带天线，在介质基板与地板之间加入空气间隙，降低介质基板等效介电常数，同时在方形辐射单元周围增加相同尺寸的半椭圆寄生贴片，增加谐振点同时改善阻抗匹配特性，使天线具有宽频带特性。双频微带天线的两个谐振频率比值小于二分之三可以扩展天线的频带，常用的方法是在辐射贴片上加载环形、U形或矩形缝隙，但该方法设计难度较大，同时使天线的结构更为复杂。非专利文献2公开了一种U形双频微带天线，辐射单元是在矩形结构上增加两个关于中心轴对称的U形缝隙，U形缝隙可以使天线表面形成两条不同的电流路径，从而产生双频特性，在矩形地板上增加L形枝节，调节阻抗匹配。将天线小型化的方法主要是通过短路探针将辐射单元与地板连接，使天线的二分之一波长模式转为四分之一模式，该方法较为简单且通过该方法可以使天线尺寸缩小至原来的二分之一左右。在天线辐射表面开合适的缝隙能够增加天线表面电流路径，进而缩小天线的整体尺寸。在微带线中增加匹配网络可以有效改善带宽，如采用双枝节匹配网络可以使天线阻抗带宽增加两倍左右。综上所述，设计双频或多频工作的天线，展宽天线的工作带宽，缩小天线的整体尺寸都已经成为当前亟待解决的问题。

引用文献列表

非专利文献1：王浩，宽度定向天线及阵列研究，西安电子科技大学博士学位论文，2016:19-24.

非专利文献2：曾文杰，小型化宽频和双频微带天线的研究与设计，太原理工大学硕士学位论文，2016:37-44.

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种加载六边形寄生枝节的花形馈源终端多频微带天线，具有多频带、宽频带特性，辐射特性好、结构紧凑、增益稳定，通过改变天线的尺寸就可以满足不同频段对工作带宽的要求，能够覆盖2.4GHz、3.5GHz和5.5GHz三个频段。