[发明专利]一种基于准PIFA天线的超低剖面端射垂直极化天线

权利要求书

1.一种基于准PIFA天线的超低剖面端射垂直极化天线，其特征在于，包括驱动部分、贴片加载部分和介质块；

其中，驱动部分包括准PIFA天线、短路面、L型探针和CPW传输线，贴片加载部分包括两组加载贴片；驱动部分与加载贴片、加载贴片与加载贴片之间间隔一定距离，馈电激励驱动部分，再通过耦合的方式激励加载贴片；短路面在天线中用作准PIFA天线的短路墙，同时也作为整个天线的反射面，驱动部分和贴片加载部分均建立在介质块上；

驱动部分中，所述准PIFA天线的结构由下述方式得到：

将普通贴片天线中间加上短路面，此时方向图依旧保持朝垂直于地的方向，得到PIFA天线，将PIFA天线的地的尺寸缩减至与上层贴片一样大小，得到端射垂直极化的天线单元结构，即准PIFA结构；

所述驱动部分用于产生一个谐振点；所述贴片加载部分用于产生额外的谐振点来拓展带宽，同时，两组加载贴片起到引向器的作用从而增加增益。

2.根据权利要求1所述的一种基于准PIFA天线的超低剖面端射垂直极化天线，其特征在于，准PIFA天线的上层贴片和地在端射方向上的长度为四分之一个波长。

3.根据权利要求1所述的一种基于准PIFA天线的超低剖面端射垂直极化天线，其特征在于，驱动部分中，短路面宽度延伸至整个介质，其作为准PIFA天线的短路墙，同时，也用作整个天线的反射面。

4.根据权利要求1所述的一种基于准PIFA天线的超低剖面端射垂直极化天线，其特征在于，驱动部分中，所述L型探针用于为驱动部分馈电，L型探针连接CPW传输线作为输入，其并不与贴片接触；L形探针消除普通探针的感性，使匹配更加容易；同时L型探针引入了一个谐振点，从而使带宽变宽；在调整L形探针的尺寸时，保持L形探针的总长度为四分之一波长，用于快速找到匹配点。

5.根据权利要求1所述的一种基于准PIFA天线的超低剖面端射垂直极化天线，其特征在于，驱动部分中，所述CPW传输线作为天线的馈电结构，通过L形探针来激励起准PIFA天线中的谐振场；CPW传输线作为馈电结构，L形探针与CPW传输线接触；准PIFA天线的下贴片即准PIFA天线的地也作为CPW传输线，L形探针位于准PIFA天线内部但不与准PIFA天线接触。

6.根据权利要求1所述的一种基于准PIFA天线的超低剖面端射垂直极化天线，其特征在于，贴片加载部分中，一组加载贴片包括上下两个大小相同的贴片，上下两个贴片分别位于介质块的表面，相互不连接；两组加载贴片之间不互相连接，电磁场通过耦合的方式进入另一组加载贴片，从而激励起另一组加载贴片内部的谐振场。

7.根据权利要求1所述的一种基于准PIFA天线的超低剖面端射垂直极化天线，其特征在于，加载贴片在端射方向长度设置在二分之一个空间波长，上下两个贴片大小一致，通过调整加载贴片的另一个方向长度改善增益和匹配；调整加载贴片与驱动部分、加载贴片与加载贴片之间的间距改善天线的匹配。

8.根据权利要求1所述的一种基于准PIFA天线的超低剖面端射垂直极化天线，其特征在于，介质块起到天线的支撑作用；所有天线结构都依附于介质块之上。