[发明专利]一种小型化超宽带多功能天线

说明书

本发明提供一种小型化超宽带多功能天线，包括第一单极子天线、金属地板和地板介质基板，所述第一单极子天线包括天线介质基板、辐射枝节和接地耦合枝节，所述辐射枝节和接地耦合枝节为金属微带天线，铺设于天线介质基板上，辐射枝节和接地耦合枝节相耦合；所述金属地板铺设于所述地板介质基板上表面，所述天线介质基板垂直于地板介质基板且与地板介质基板连接，所述接地耦合枝节与金属地板电性连接。本发明小型化超宽带多功能天线的辐射效率高、增益高，通过对辐射枝节的弯折设计，并通过接地耦合枝节使辐射枝节产生更多的谐振模式，满足2G/3G/4G/5G全频段的通信要求。

技术领域

本发明涉及微波技术领域，更具体地，涉及一种小型化超宽带多功能天线。

背景技术

随着无线通信技术的不断发展，人们对汽车的无线通信系统设备要求越来越高，对用于无线通信天线来说，覆盖所有的通信频段、高性能辐射性能，已成为研究的重中之重。

如今，移动通信频段主要包含了：824-960MHz、1710-2690MHz、3300-5000MHz。本专利工作频段覆盖了无线移动通信频段中的2G/3G/4G/5G频段，用于车载通信的天线系统，人们尽可能要求其进行小型化设计并保持高性能工作，而印刷单极子天线以其体积小、质量轻、易集成、低剖面等优点成为多频段小型化天线的最佳选择。但是传统的单极子天线由于体积等原因无法集成到汽车上去，采用印刷式单极子可以将单极子印刷在介质基板上，可进行小型化设计并克服带宽缺陷，又可以通过合理地结构优化设计，满足多频段移动通信天线的要求。

如专利CN201822010762.6等现有技术所实现的天线系统，存在尺寸大、辐射效率低、增益低、频带宽度并不能覆盖2G/3G/4G/5G频段等缺陷。目前，大多数研究者均是对印刷式单极子天线进行弯折处理以减小天线的最大尺寸，但是这也同时减小的天线的工作带宽，最明显的是并不能保证覆盖824-960MHz频段，另一个问题就是辐射效率很差，不适合大规模社会推广生产。

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的天线系统尺寸大、辐射效率低、增益低、频带宽度并不能覆盖2G/3G/4G/5G频段等缺陷缺陷，提供一种小型化超宽带多功能天线。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种小型化超宽带多功能天线，包括第一单极子天线、金属地板和地板介质基板，所述第一单极子天线包括天线介质基板、辐射枝节和接地耦合枝节，所述辐射枝节和接地耦合枝节为金属微带天线，铺设于天线介质基板上，辐射枝节和接地耦合枝节相耦合；所述金属地板铺设于所述地板介质基板上表面，所述天线介质基板垂直于地板介质基板且与地板介质基板连接，所述接地耦合枝节与金属地板电性连接。

优选地，还包括第二单极子天线，第二单极子天线的形状和结构与第一单极子天线相同，第二单极子天线垂直于地板介质基板且与地板介质基板连接。

优选地，所述地板介质基板为轴对称的板状结构，第一单极子天线和第二单极子天线关于地板介质基板的对称轴镜像对称。

优选地，所述辐射枝节为弯折状，其等效总长度为134mm，其工作频段覆盖824-960MHz。

优选地，所述接地耦合枝节为弯折状，其等效总长度为92mm。

优选地，所述辐射枝节上开设有若干箭型缝隙。

优选地，所述辐射枝节上开设有菱形槽口。

优选地，所述小型化超宽带多功能天线采用50欧姆同轴线馈电，同轴线的内导体焊接点为辐射枝节下沿的中点，同轴线的外导体与金属地板直接相连。

优选地，所述小型化超宽带多功能天线为车载鲨鱼鳍天线。

优选地，所述天线介质基板的厚度为0.8mm，所述金属地板的厚度为0.035mm，所述地板介质基板的厚度为1.6mm。