[实用新型]三模宽带天线及无线通信设备

说明书

本实用新型公开了一种三模宽带天线及无线通信设备，所述天线包括包括从上到下设置的金属层、基片集成波导和金属地板，所述金属层与金属地板之间通过基片集成波导上的金属化通孔相连；所述金属层的一侧设有带波端口的馈电线，所述金属地板上开有两条辐射缝隙，其中一条辐射缝隙为凹形辐射缝隙，另一条辐射缝隙为倒凹形辐射缝隙。本实用新型的天线通过凹形辐射缝隙和倒凹形辐射缝隙这两条辐射缝隙稳定地耦合能量，并将能量辐射出去，能够以很小的尺寸实现方向图稳定、拥有较宽的通频带和较大的增益，天线结构紧凑，剖面较低，能实现简单的三模宽带性能。

技术领域

本实用新型涉及一种天线，尤其是一种三模宽带天线及无线通信设备，属于无线通信天线技术领域。

背景技术

基片集成波导(Substrate Integrated Waveguide，SIW)作为现代无线通信技术的一个重要组成部分，具有低剖面、低损耗的优良特性，且易于与平面器件集成，加工简单廉价，可大规模生产。基于基片集成波导的天线因其功率容量高，往往增益也较高，尤其是到了高频段的时候，基片集成波导低电磁泄漏的特性使其相比传统微带电路拥有更好的优势。

现代无线通信系统随着技术的发展被广泛应用到生活中的各个领域，而实际应用中经常需要多个频段同时工作。如果采用多个天线组合工作产生多频效果，则会增加加工成本与空间损耗，对于通信系统的推广与小型化不利。在这种需求下，能有效解决这一问题的多频天线技术受到更多关注。

Kheireddine Sellal等人在978-1-4244-3647-7/09/$25.00IEEE,DECEMBER 2015发表的《Experimental Study of New-Shaped Slot Integrated Antennasat X-Band》中公开了一种基于基片集成波导的单频天线，该天线使用香蕉形槽和V形槽来达到拓宽通频带的目的，但是得到的通频带在低频下仍显得有些狭窄。

Moustapha Mbaye等人在IEEE ANTENNAS AND WIRELESS PROGRATION LETTERS,VOL.12,2013发表的《Bandwidth Broadening of Dual-Slot Antenna Using SubstrateIntegrated Waveguide(SIW)》中公开了一种双模宽带天线，通过不均衡两槽达到产生两个频点的效果，方向图稳定, 不过其尺寸过大，而且7.5％的通频带仍然稍显不足。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述现有技术的不足之处，提供一种三模宽带天线，该天线通过凹形辐射缝隙和倒凹形辐射缝隙这两条辐射缝隙稳定地耦合能量，并将能量辐射出去，能够以很小的尺寸实现方向图稳定、拥有较宽的通频带和较大的增益，天线结构紧凑，剖面较低，能实现简单的三模宽带性能。

本实用新型的另一目的在于提供一种无线通信设备。

本实用新型的目的可以通过采取如下技术方案达到：

一种三模宽带天线，包括从上到下设置的金属层、基片集成波导和金属地板，所述金属层与金属地板之间通过基片集成波导上的金属化通孔相连；所述金属层的一侧设有带波端口的馈电线，所述金属地板上开有两条辐射缝隙，其中一条辐射缝隙为凹形辐射缝隙，另一条辐射缝隙为倒凹形辐射缝隙。

进一步的，所述馈电线为梯形馈电线，所述梯形馈电线较宽的一端与金属层相连。

进一步的，所述金属地板上的两条辐射缝隙尺寸不同。

进一步的，所述金属地板上的两条辐射缝隙的宽度相同、长度不同，且两条辐射缝隙的两端之间弯曲的幅度相同。

进一步的，所述基片集成波导包括介质基板，所述介质基板上设有三排金属化通孔，三排金属化通孔分别位于介质基板的三侧；