[发明专利]双频宽带E形微带天线

说明书

(一)技术领域

本发明涉及一种双频E-形微带天线。具体地说是一种用于移动通信系统中 作为低、中等增益的室内覆盖和无线局域网中，工作频段为2400-2500及 5100-5850MHz的微带天线。

(二)背景技术

目前同样用途的天线存在以下缺点：(1)目前要求天线的增益比较高，比如 要有4-6dBi的增益。而已有的室内天线和无线局域网天线，其技术多是传统的 单极子和对称阵子形式，所以方向图是上下对等。在实际应用上，实际上向上方 向的电波辐射几乎全部浪费，所以增益比较低，并且频带比较窄，这样地增益的 天线使信号白白浪费，从而影响通信质量。(2)目前使用的室内覆盖和无线局域 网天线大多是吸顶式天线，其频带控制比较困难，而用户希望采用双频宽带天线， 等于充分利用资源，提高天线使用灵活性。目前的室内覆盖和无线局域网天线不 能满足这种需求。(3)目前用户使用的天线要求小型化，而微带天线制造简单， 便于集成，能很好的实现小型化。目前的室内覆盖和无线局域网天线不能满足这 种需求。(4)现在的通信对带宽的要求越来越高，目前的吸顶式天线和室内天线 不能满足现在的通信需求，特别是双频宽频带高增益天线达不到要求。

(三)发明内容

本发明的目的在于提供一种有较高增益，工作频带宽，电流分布均匀，能有 效提高通信质量的双频宽带E形微带天线。

本发明的目的是这样实现的：

它包括E形贴片3，主馈线1连接到E形贴片3的同轴馈电点SMA接头2， SMA接头穿过地面和介质与E形贴片3的中间臂(宽度为W₁)直接接触，两臂 的长度为L₁，中间E形贴片3的另外两臂对称地分布在馈电点的两侧、距中间 臂边沿的距离为L₃，在E形贴片3上通过加载连接T形贴片4，构成天线的主 辐射单元，E形贴片3与T形贴片之间的缝隙宽度为t，T形贴片与E形贴片的 连接处两侧开有对称的宽度t₂和深度t₁的槽，E形贴片与T形贴片的耦合边宽度 为W₅。

本发明还可以包括：

当T形贴片的尺寸较长，不能实现小型化设计时，采用弯折T形贴片结构， 即T形贴片的两个非连接端弯折，使天线的单元尺寸减小，从而实现小型化设计。 此时，主辐射单元包括E形贴片和弯折T形贴片。

通过有效的调节E形贴片上的开槽和T形贴片(弯折T形贴片)的两臂的 长度和宽度，改变天线高频段和低频段的工作频率和工作带宽，实现双频宽频带 微带天线的可控操作。

整个辐射单元共同印刷在介电常数为4.4介质基板上。L₃和t可以改变E形 微带天线的工作频段，通过简单的调节能使该E形天线工作在5.1GHz～5.8GHz。 通过调节W₄能使设计的T形加载微带天线工作在2.4GHz～2.5GHz，但是调节 t₁和t₂时会对E形贴片的电流分布产生影响，影响E形贴片的辐射，一般在使用 时，仅仅调节W₄和t就能满足低频段的辐射性能。

有益效果：(1)本发明利用电波传导原理把电波渐渐引导至T形贴片，槽区 包括耦合区t、激励区t₂、辐射区L₃，因为电波沿着引导的方向辐射，其方向图 集中在E形贴片和T形贴片上，所以有效的增加天线的带宽和天线的辐射效率， 比通常的微带天线的效率高10％左右，同时天线的带宽比已有此应用的天线带宽 宽2倍以上。(2)本发明利用电波传导原理，利用微带天线开槽等特性增加微带 天线的阻抗带宽，同时利用耦合寄生特性，增强T形贴片的电流强度，进而增加 其辐射带宽。(3)本发明基本上是全向天线，可安装在塑料桶内和任何形状的天 线罩内，因其增益高，切方向图比较理想，方向图能覆盖整个空间，电流分布均 匀，实现无盲区覆盖，大大提高了通信质量，改善了通信环境。(4)本发明使用 微带天线的形式，重量轻、体积小、便于和电路集成，能广泛应用于便携设备和 室内的覆盖和无线局域网中，呈现小巧玲珑之状。

(四)附图说明

图1为本发明实例的正面示意图；

图2为本发明实例的侧面示意图；

图3为本发明实例底面示意图；

图4为本发明实例的回波损耗测试曲线；