[实用新型]一种差分馈电三频平面天线

说明书

本实用新型公开了一种差分馈电三频平面天线，包括反射板、支撑结构、介质基板、第一馈线、第二馈线和天线辐射单元；反射板为底座；介质基板通过支撑结构固定在反射板上；支撑结构包括M根支撑柱，支撑柱为绝缘材料；天线辐射单元蚀刻在介质基板上，包括一个低频振子、第一中频振子、第二中频振子、第一高频振子、第二高频振子、共面微带线以及微带线馈电结构。本实用新型采用差分馈电结构结合平面结构，能够便于与差分射频前端相结合，实现三频工作，具有增益高和辐射方向图稳定的优点。

技术领域

本实用新型涉及移动通信领域，尤其涉及一种差分馈电三频平面天线。

背景技术

随着近几十年通信系统的飞速发展，人们对通信系统的要求不断提高。天线作为现代通信系统的核心组成部分，也提出了越来越高的要求。传统天线多数采用单端口馈电模式，为了解决单端口天线与射频前端的集成，通常采用巴伦(平衡不平衡转换器)把差分信号转换为单端口信号后馈入单端口天线。而单端口天线限制了采用差分端口的集成射频前端的使用和普及。差分天线采用了两个馈电端口，可以直接将天线的两个端口与差分端口的射频前端连接，从而提高了系统的集成度，减少了信号在输入端口的损耗，提高了天线效率，同时差分天线采用完全对称的结构，具有极低的交叉极化。因此，差分天线的研究具有十分重要的现实意义和良好的应用前景。

随着现代移动通信的发展，通信频段在不断增加，通常需要部署更多的天线来满足日益增加的通信需求，而三频天线使用一副天线即可满足多种制式的通信系统需求，具有可节约制作成本，减小天线占地面积，降低通信系统复杂性等优点。在无线网络接入领域，现阶段WiMAX和Wi-Fi 垂直切换技术已经被开发利用。Wi-Fi系统和WiMAX系统如果可以同时工作，即可以实现远距离传输、高速的宽带接入，又具有灵活性和移动性。因此，WLAN/WiMAX三频天线作为无线局域网系统关键部件之一，其研究是具有理论意义和实用价值的。

常见的差分馈电三频天线的实现方法主要有两种，分别是超宽带滤波天线和多振子天线。超宽带滤波天线具有带宽较宽、易于控制带宽等优点，但是超宽带滤波天线结构设计较为复杂，且具有增益较低、方向图不稳定等问题；多振子天线一般是多个独立振子的直接组合，需要给每个频段设置独立的馈电端口，增加了系统的复杂性，且振子天线多为立体结构，所占辐射面积较大，不易于在实际场合大规模布置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种差分馈电三频平面天线。所述天线采用平面结构，具有辐射增益高和方向图稳定的特点，能够覆盖2.45-GHz、3.5-GHz和5-GHz频段。

本实用新型的目的能够通过以下技术方案实现：

一种差分馈电三频平面天线，包括反射板、支撑结构、介质基板、第一馈线、第二馈线和天线辐射单元；

所述反射板为底座，采用金属板；

所述介质基板通过支撑结构固定在反射板上，支撑结构固定面为介质基板的背面；

所述支撑结构包括M根支撑柱，支撑柱为绝缘材料，M≥4；

所述天线辐射单元蚀刻在介质基板上，包括一个低频振子、第一中频振子、第二中频振子、第一高频振子、第二高频振子、共面微带线以及微带线馈电结构；低频振子关于天线辐射单元的中心对称，末端延展呈T型结构；第一中频振子和第二中频振子分别通过共面微带线与低频振子连接，第一中频振子与第二中频振子关于低频振子长边对称；第一高频振子通过共面微带线与第一中频振子连接，第二高频振子通过共面微带线与第二中频振子连接，第一高频振子与第二高频振子关于低频振子长边对称；微带线馈电结构连接低频振子的两长边，且不与低频振子、中频振子及高频振子共面。