CN211530177U - 一种加载短路过孔的宽频带贴片天线 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种加载短路过孔的宽频带贴片天线，包括：辐射贴片、介质基板和接地板；所述辐射贴片位于所述介质基板的上表面，所述接地板位于所述介质基板的下表面；所述辐射贴片设有圆环形缝隙，所述天线边缘设有短路过孔。本实用新型结构简单，带宽宽，增益高。
Description
技术领域
本实用新型涉及贴片天线领域，特别是涉及一种加载短路过孔的宽频带贴片天线。
背景技术
随着射频通信技术的飞速发展，宽频带高增益的微带天线已经在卫星、雷达、遥感、海上通信等众多技术领域得到应用。目前常见的宽带微带天线通常采用贴片天线的形式；近年来，众多学者提出了多种展宽天线带宽的设计方法；比如，利用共面波导馈电；在辐射贴片上蚀刻缝隙；引入超表面单元等。但是，上述天线一般结构复杂，且不能在保持宽频带的条件下同时满足高增益的要求。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种结构简单、高增益的贴片天线。
为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：
一种加载短路过孔的宽频带贴片天线，包括：辐射贴片、介质基板和接地板；
所述辐射贴片位于所述介质基板的上表面，所述接地板位于所述介质基板的下表面；
所述辐射贴片上设有圆环形缝隙。
优选地，所述天线还包括：十二个短路过孔；
所述十二个短路过孔设置在所述辐射贴片边缘，且每三个作为一组沿周向等距排列；所述短路过孔贯穿所述介质基板和所述接地板。
优选地，所述辐射贴片为圆形。
优选地，所述接地板为圆形。
优选地，在所述辐射贴片、所述介质基板和所述接地板的中心位置处贯通设有同轴馈电点。
根据本实用新型提供的具体实施例，本实用新型公开了以下技术效果：
本实用新型一种加载短路过孔的宽频带贴片天线，包括：辐射贴片、介质基板和接地板；所述辐射贴片位于所述介质基板的上表面，所述接地板位于所述介质基板的下表面；所述辐射贴片设有圆环形缝隙。本实用新型结构简单，带宽宽，增益高。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型加载短路过孔的宽频带贴片天线的结构爆炸图。
图2是本实用新型加载短路过孔的宽频带贴片天线的俯视图。
图3是本实用新型的反射系数示意图。
图4是本实用新型的增益示意图。
图5是本实用新型加载短路过孔的宽频带贴片天线在频率为5.4GHz时的E面辐射方向示意图。
图6是本实用新型加载短路过孔的宽频带贴片天线在频率为5.4GHz时的H面辐射方向示意图。
图7是本实用新型加载短路过孔的宽频带贴片天线在频率为6.8GHz时的E面辐射方向示意图。
图8是本实用新型加载短路过孔的宽频带贴片天线在频率为6.8GHz时的H面辐射方向示意图。
符号说明：1-辐射贴片，2-介质基板，3-接地板，4-圆环形缝隙，5-短路过孔，6-同轴馈电点。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型的目的是提供一种结构简单、高增益的宽频带贴片天线。
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
如图1和图2所示，本实用新型公开一种加载短路过孔的宽频带贴片天线，包括：辐射贴片1、介质基板2和接地板3。
所述辐射贴片1位于所述介质基板2的上表面，所述接地板3位于所述介质基板2的下表面。
所述辐射贴片1上设有圆环形缝隙4。
作为一种可选的实施方式，本实用新型所述天线还包括：十二个短路过孔5；
所述十二个短路过孔5设置在所述辐射贴片1边缘，且每三个作为一组沿周向等距排列；所述短路过孔5贯穿所述介质基板2和所述接地板3。
作为一种可选的实施方式，本实用新型所述辐射贴片1为圆形。
作为一种可选的实施方式，本实用新型所述接地板2为圆形。
作为一种可选的实施方式，本实用新型在所述辐射贴片1、所述介质基板2和所述接地板3的中心位置处贯通设有同轴馈电点6。
本实用新型的工作原理如下：通过所述圆环形缝隙4耦合，在所述辐射贴片1边缘产生了感应电流，从而延长了电流路径。另外，加载了短路过孔5后，相当于在所述辐射贴片1边缘四角位置加载了电阻，使电流集中在相邻所述短路过孔之间。因此该实用新型可以形成多个临近的谐振，从而形成一个较宽的阻抗带宽。
本实用新型具体效果如下述：
如图3所示，曲线a表示没有引入所述圆环形缝隙4和所述短路过孔5时天线的反射系数，曲线b表示仅引入所述圆环形缝隙4时天线的反射系数，曲线c表示同时引入所述圆环形缝隙4和所述短路过孔5时天线的反射系数。通过图3可以看出：没有所述圆环形缝隙4和所述短路过孔5时，天线在整个工作频段内阻抗失配，其反射系数大于-10dB。引入所述圆环形缝隙4后，天线在5.43GHz和6GHz两个频率处激励起两个谐振，其-10dB带宽为5.05-6.5GHz。同时引入所述圆环形缝隙4和所述短路过孔5时，天线的阻抗匹配得到改善，-10dB阻抗带宽为5.05-6.97GHz，被大大展宽。
如图4所示，曲线a表示仅引入所述圆环形缝隙4时天线的增益，曲线b表示同时引入所述圆环形缝隙4和所述短路过孔5时天线的增益。通过图4可以看出：当仅引入所述圆环形缝隙4时，天线在6.4GHz频段附近的增益较大，最大增益可以达到3.8dBi。引入短路过孔后，天线在整个工作频段内的增益提高了，5–5.5GHz范围内的增益稳定在3dBi，而6-7GHz范围内的增益明显提高。最大增益出现在6.7GHz时，为5.4dBi。
如图5所示，曲线a、b分别表示频率为5.4GHz时天线E面主极化、交叉极化。通过图5可以看出：天线在E面具有锥形的辐射方式，最大辐射角度为θ＝40°和330°。天线的半功率波束宽度可以达到90°。同时，E面的交叉极化比较小，小于-25dB。
如图6所示，曲线a、b分别表示频率为5.4GHz时天线H面主极化、交叉极化。通过图6可以看出：天线在H面具有锥形的辐射方式，最大辐射角度为θ＝40°和330°。天线的半功率波束宽度可以达到90°。同时，H面的交叉极化比较小，小于-25dB。
如图7所示，曲线a、b分别表示频率为6.8GHz时天线E面主极化、交叉极化。通过图7可以看出：天线在E面具有锥形的辐射方式，最大辐射角度为θ＝60°和300°。天线的半功率波束宽度可以达到60°。同时，E面的交叉极化比较小，小于-22dB。
如图8所示，曲线a、b分别表示频率为6.8GHz时天线H面主极化、交叉极化。通过图8可以看出：天线在H面具有锥形的辐射方式，最大辐射角度为θ＝60°和300°。天线的半功率波束宽度可以达到60°。同时，H面的交叉极化比较小，小于-22dB。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (4)
1.一种加载短路过孔的宽频带贴片天线，其特征在于，包括：辐射贴片、十二个短路过孔、介质基板和接地板；
所述辐射贴片位于所述介质基板的上表面，所述接地板位于所述介质基板的下表面；
所述辐射贴片上设有圆环形缝隙；
所述十二个短路过孔设置在所述辐射贴片边缘，且每三个作为一组沿周向等距排列；所述短路过孔贯穿所述介质基板和所述接地板。
2.根据权利要求1所述的一种加载短路过孔的宽频带贴片天线，其特征在于，所述辐射贴片为圆形。
3.根据权利要求1所述的一种加载短路过孔的宽频带贴片天线，其特征在于，所述接地板为圆形。
4.根据权利要求1所述的一种加载短路过孔的宽频带贴片天线，其特征在于，在所述辐射贴片、所述介质基板和所述接地板的中心位置处贯通设有同轴馈电点。
Priority Applications (1)
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Country Status (1)
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| CN (1) | CN211530177U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112993593A (zh) * | 2021-02-10 | 2021-06-18 | 清华大学 | 一种毫米波相控阵天线及移动终端 |
| CN118676603A (zh) * | 2024-06-14 | 2024-09-20 | 广东云湃科技有限责任公司 | 一种低剖面宽带全向天线 |
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2020
- 2020-04-01 CN CN202020452070.1U patent/CN211530177U/zh active Active
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