[发明专利]一种非对称射频天线

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信领域，更具体地说，涉及一种非对称射频天线。

背景技术

在传统天线设计中当遇到天线使用空间小、工作频率低、工作在多模等问题时，天线的性能将极大的受制于天线体积大小。天线体积的减小对应的天线的电长度也将受到影响，天线辐射效率及工作频率将改变。传统的偶极子天线及PIFA天线在面对现有通讯终端小体积、宽频带等问题时就显得力不从心，设计难度极大最终也不能满足使用的要求。传统的天线在低频段设计中只用通过外部的匹配线路来实现多模的辐射要求，在天馈系统中加入匹配网络后功能上是可实现低频、多模的工作要求，但是其辐射效率将极大的降低因为非常大的一部分能量损失在匹配网络上。现有的超材料小天线，如公开号为CN201490337的中国专利，在设计中集成了新型人工电磁材料，因此其辐射具有非常丰富的色散特性，可以形成多种辐射模式，即可免去繁琐的阻抗匹配网络，这种丰富的色散特性为多频点的阻抗匹配带来了极大的便利。尽管如此现有的超材料小天线在面对现有终端设备小体积、低工作频率、宽带多模等问题时，设计的过程中也受到了极大的制约。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，针对现有的超材料小天线的上述缺陷，提供一种非对称射频天线，该天线易于实现多模化。

本发明解决上述技术问题所采用技术方案是：一种非对称射频天线，包括金属片以及与金属片连接的馈线，所述金属片上至少镂刻有非对称的第一金属微结构以及第二金属微结构，使得所述天线具有至少两个不同的谐振频率。

进一步地，所述第一金属微结构为互补式开口谐振环结构、互补式螺旋线结构、开口螺旋环结构、双开口螺旋环结构以及互补式弯折线结构中的一种。

进一步地，所述第二金属微结构为互补式开口谐振环结构、互补式螺旋线结构、开口螺旋环结构、双开口螺旋环结构以及互补式弯折线结构中的一种。

进一步地，所述金属片上设置有可短接点，所述金属片通过所述的可短接点与所述馈线连接。

进一步地，所述非对称射频天线还包括用于放置所述金属片和馈线的介质。

进一步地，所述介质为空气、陶瓷、环氧树脂基板或聚四氟乙烯基板。

根据本发明的非对称射频天线，在同一金属片上至少镂刻有非对称的第一金属微结构及第二金属微结构，因此能够很容易地产生多个谐振点，且谐振点不易抵消，很容易实现多模谐振，轻易实现天线的多模化。

附图说明

图1是本发明提出的非对称射频天线的结构示意图；

图2是本发明提出的非对称射频天线第一实施例的结构示意图；

图3是本发明提出的非对称射频天线第二实施例的结构示意图；

图4是本发明提出的非对称射频天线第三实施例的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，根据本发明的非对称射频天线，包括金属片1以及与金属片1连接的馈线2，所述金属片1上镂刻有非对称的第一金属微结构3以及第二金属微结构4，使得所述天线具有至少两个不同的谐振频率。此处的非对称是指第一金属微结构3与第二金属微结构4的图案、尺寸和/或空间位置的不同，所导致的第一金属微结构3与第二金属微结构4的谐振频率不一样。本发明的所述金属片1上设置有可短接点5，所述金属片1通过所述的可短接点5与所述馈线2连接。

本发明的所述第一金属微结构3可以是互补式开口谐振环结构、互补式螺旋线结构、开口螺旋环结构、双开口螺旋环结构以及互补式弯折线结构中的一种。当然也包括通过上述几种结构衍生、复合或组阵得到的结构。其具体结构请参考公开号为CN201490337的中国专利。

本发明的所述第二金属微结构4为互补式开口谐振环结构、互补式螺旋线结构、开口螺旋环结构、双开口螺旋环结构以及互补式弯折线结构中的一种。当然也包括通过上述几种结构衍生、复合或组阵得到的结构。其具体结构请参考公开号为CN201490337的中国专利。

若采用对称的第一金属微结构及第二金属微结构(谐振频率相同)，相互耦合之后，会导致天线Q值(衡量电感器件的主要参数)增大，相应的带宽BW将变小，不利于多模谐振的实现。而采用至少非对称的第一金属微结构及第二微结构，其电容与电感会有所不同，从而产生多个不同的谐振点，而且谐振点不易抵消，有利于实现天线丰富的多模化。

本发明的第一金属微结构3与第二金属微结构4的结构形式可以一样，也可以不一样。并且第一金属微结构3与第二金属微结构4的不对称程度可以根据需要调节。从而实现丰富的可调节的多模谐振。