[发明专利]介质天线

说明书

技术领域

本发明涉及一种介质天线结构，特别适合用于便携式无线电设备。

背景技术

一个介质天线意味一个谐振器，该基本介质元件在某些侧面是开口的，使得当该结构谐振时电磁能量向周围自由地发射。介质天线在很高的频率有利是因为借助它们导体损耗小。此外，当与具有类似电磁特性的其他结构相比时，它们在尺寸方面显得小。

能够用某些不同的方法配置对介质天线的电磁能馈送。一般短同轴馈线的内导体可延伸到该介质元件的内部。在这种情况下的缺陷在于即使小的空气隙残留在馈电导体和介质物质之间可显著地改变天线的谐振频率和带宽。为了馈电，可以使用波导的开口端或其他孔径的幅射器。其缺陷是它们结构的相对复杂性以及由此产生的成本。作为馈线，也可使用在电路板上形成的微带传输线和在该电路板相对侧上形成的接地平面传输线，使得微带线在该电路板上安装的介质元件支配下延伸。

其中从文章“Use of parasitic strip to produce circularpolarzation and increased bandwidth for cylindricalcielectric resonator antenna”(ELECTRONICS LETTERS 29th March2001，Vol.37，NO，7)得知介质天线的一种馈电设置，用作馈电的微带线直接定位在该介质元件的表面上。图1中说明这种配置。这里表示电路板110，在其上表面有一个导电接地平面GND。在该电路板上部，安装一个圆柱形介质元件120，其一个底对着接地平面。介质材料的介电系数例如为13。馈电带131牢固地放置在该介质元件的侧表面上，同圆柱体的轴平行。这样来设计该部分的尺寸，使得当该馈电带连接到具有一给定频率的一个源时，将在该介质元件中产生谐振，以及这种结构起到一个辐射器的作用。此外，在介质元件的侧表面上提供一寄生第二微带132，在图中底端连接到接地平面。由于该第二微带的作用，对于这种结构，得到第二谐振频率，第二谐振频率可配置得相当接近于上述谐振的频率，或离其相当远，以及相应的频段是分开的。

已知介质天线的共同缺陷在于它们的带宽相对小。在按图1的结构中，带宽可通过第二微带增加，但实际上，相对带宽并不明显增加超过百分之十。

发明内容

本发明的目的在于消除结合到现有技术的所说缺陷。由此按本发明的介质天线的特征在于在独立权利要求1中所陈述的特征。在从属权利要求中描述本发明的优选实施例。

本发明的基本想法如下：介质天线的馈电导体作成一定形状，使得它本身在同一频率范围内用作一个辐射器，同时用作介质谐振器。该馈电导体和介质元件的谐振频率被有利地配置得如此接近以致形成一个统一的工作频带。馈电导体有利地放置在该元件的一个表面上。该结构另外还包括寄生导体。

本发明优点在于，对于按本发明的天线，与现有技术相应的天线相比可得到更大的带宽。此外按本发明结构优点在于取消了馈电导体和介质元件间空气隙，以及也导致电性能改变。再者，本发明的优点在于按本发明结构简单，生产成本明显低。

附图说明

以下参考附加的附图更详细地说明本发明，这里、

图1说明按现有技术的介质天线的例子，

图2说明按本发明的介质天线的例子，

图3说明按图2天线的频带特性的例子，

图4说明按图2天线的反射系数的例子，

图5a说明按本发明的介质天线的另一例子，

图5b说明图5a同电路板分离的天线，

图6说明按本发明天线的第三例子，

图7说明按本发明天线的第四例子，以及

图8说明备有按本发明天线的设备的例子。

具体实施方式

图1已在上面参照现有技术说明书作了说明。