[发明专利]一种无线通信微波天线及其成型方法

权利要求书

1.一种无线通信微波天线，其特征在于：该无线通信微波天线为双层结构，上层为金属层，呈叉指式电容四重旋转对称结构，下层为介质层，上层金属层叠放设置在下层为介质层上方。

2.根据权利要求1所述的一种无线通信微波天线，其特征在于：所述叉指式电容四重旋转对称结构的构建方法为：将叉指式曲折电容结构绕其首端以90°为间隔进行3次旋转，形成四重旋转对称结构；所述叉指式曲折电容结构的首端为金属间隙凸出端，尾端为金属间隙未凸出端。

3.根据权利要求2所述的一种无线通信微波天线，其特征在于：所述介质层的材料选用下述中一种：聚四氟乙烯玻璃布覆铜箔板F4B-1/2、宽介电常数聚四氟乙烯玻璃布覆铜箔板F4BK-1/2、宽介电常数聚四氟乙烯玻璃布覆铜箔板F4BM-1/2、宽介电常数聚四氟乙烯玻璃布覆铜箔板F4BMX-1/2、宽介电常数聚四氟乙烯玻璃布覆铜箔板F4BME-1/2、陶瓷粉填充聚四氟乙烯玻璃布覆铜箔板F4BT-1/2、聚四氟乙烯玻璃布覆平面电阻铜箔层压板F4BDZ294、金属基聚四氟乙烯玻璃布覆铜箔板F4B-1/AI(CU)、纯聚四氟乙烯玻璃布覆铜箔板F4T-1/2、微波复合介质覆铜箔基片TP-1/2、新型微波复合介质覆铜箔基片TPH-1/2、聚四氟乙烯陶瓷复合介质基片TF—1/2、聚四氟乙烯玻璃漆布。

4.根据权利要求2所述的一种无线通信微波天线，其特征在于：所述叉指式曲折电容结构的金属间隙的宽度a的取值范围为：0.30-1.25(mm)；所述叉指式曲折电容结构的金属条带的宽度b的取值范围为：0.30-1.25(mm)；所述叉指式曲折电容结构的宽度c的取值范围为：8*a+7*b(mm)；所述叉指式电容四重旋转对称结构的尺寸d的取值范围为：15*a+14*b(mm)。

5.根据权利要求2所述的一种无线通信微波天线，其特征在于：所述叉指式电容四重旋转对称结构的尺寸d与微波天线的波长λ之比d/λ小于λ/10。

6.一种无线通信微波天线的成型方法，其特征在于：包括以下步骤：

制作上层金属层，该上层金属层呈叉指式电容四重旋转对称结构；

制作下层为介质层，并将上层金属层叠放设置在下层为介质层上方；

所述上层金属层的成型方法为：

计算超小型化的无线通信微波天线的缝隙长度；

基于所述缝隙长度，构建叉指式曲折电容结构；

根据所述叉指式曲折电容结构，绕其首端以90°为间隔进行3次旋转，组合成上层金属层的四重旋转对称叉指式曲折电容结构；

将上层金属层和下层介质层组合，构成微波天线。

7.根据权利要求6所述的一种无线通信微波天线的成型方法，其特征在于：所述计算超小型化的无线通信微波天线的缝隙长度的具体方法为：

基于半波天线谐振的原理n为谐振模式的折射率，L为天线的长度，m为谐振的阶数，仅考虑一阶谐振m＝1，在无线通信频率800MHz-2.7GHz时，此时的电磁波波长为111-375mm，根据上述公式算出天线的缝隙长度范围为50mm-190mm。

8.根据权利要求6所述的一种无线通信微波天线的成型方法，其特征在于：所述基于所述缝隙长度，构建叉指式曲折电容结构的具体方法为：

基于计算得出的超小型化的无线通信微波天线的缝隙长度，将天线的缝隙长度相应的转换成曲折间隙，构建叉指式曲折电容结构。

9.根据权利要求6所述的一种无线通信微波天线的成型方法，其特征在于：所述根据所述叉指式曲折电容结构，绕其首端以90°为间隔进行3次旋转，组合成上层金属层的四重旋转对称叉指式曲折电容结构的具体方法为：

将所构建的构建叉指式曲折电容结构，以其首端为旋转中心，分别顺时针旋转90°，180°，270°，最后组合成上层的金属铜的四重旋转对称叉指式曲折电容结构；所述叉指式曲折电容结构的首端为金属间隙凸出端，所述叉指式曲折电容结构的尾端为金属间隙未凸出端。

10.根据权利要求6所述的一种无线通信微波天线的成型方法，其特征在于：所述将上层金属层和下层介质层组合，构成微波天线之后还包括如下步骤：

通过调整介质层介电常数的大小，优化所构成的微波天线；

通过调整四重旋转对称叉指式曲折电容结构的几何参数，进一步对所构成的微波天线进行优化。