[发明专利]一种宽频平面印刷天线

说明书

技术领域

本发明涉及一种平面印刷天线，具体涉及一种宽频平面印刷天线。

背景技术

随着无线通信技术的快速发展，人们在享受各种频段的通信服务便利的同时，也对天线设计者提出更高的要求。天线作为收发无线信号的关键部位，越来越受到重视，其性能指标的好坏，直接影响无线通信的质量。特别是对于手持终端天线，设计一副具有结构紧凑、重量轻、实现简单、多频、宽频特性的内置天线已成为天线设计的趋势之一。平面印刷天线具有设计灵活、剖面低、轻便、易共形和低成本等优势，备受天线研究者们的关注。

国内外研究者对各种具有多频、宽频的平面天线展开了研究。如2008年4月《IEEE天线与传播汇刊》，第56卷第4期，第1155至1162页提出的“一种用于无线手持设备的新颖的低剖面宽频带双频平面天线”（“A novel low-profile broadband dual-frequency planar antenna for wireless handsets,”IEEE Trans.Antennas Propagat.,vol.56,no.4,pp.1155-1162,April 2008），该天线利用双带线结构，以及双带线与平面单极子之间的互耦，有效的增大带宽，其中低频段实现了35%的带宽，高频段则达到15%，但是天线介质板材成本较高，结构相对复杂。又如2011年5月《微波光技术快报》，第53卷，第5期第1045至1050页提出的“用于移动手持设备的紧凑型平面折叠倒F天线”（“Compact size planar folded PIFA design for mobile handset,”Microwave and Optical Technology Lett.,vol.53,no.5,pp.1045-1050,May 2011），该天线覆盖了包括GSM、DCS、PCS、Wlan在内的四个频段，该结构不仅简单且尺寸紧凑，特别适用于对空间要求较高的移动终端，但是天线的带宽较窄，且每个频段的增益较低，特别是高频段的增益低于-3db。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种宽频平面印刷天线，该天线结构简单紧凑、易加工，具有一定增益和较好的全向辐射特性，特别适用于手持终端的无线通信装置。

为解决上述问题，本发明所设计的一种宽频平面印刷天线，包括介质基板，介质基板的正面印制有类C形辐射单元和地板，介质基板的背面印制有倒L形辐射单元和微带馈线。上述类C形辐射单元主要由末端开路单元和末端短路单元构成；其中末端开路单元包括第一枝节、第二枝节和渐变枝节，渐变枝节的两端分别与第一枝节和第二枝节的其中一端连接，形成类C形结构；末端短路单元一端连接地板，另一端则与末端开路单元第二枝节的另一端相连。上述倒L形辐射单元主要由水平枝节和垂直枝节构成；垂直枝节的一端与水平枝节的一端相连，形成倒L形结构；垂直枝节的另一端连接微带馈线的一端。倒L形辐射单元中的垂直枝节与类C形辐射单元中末端开路单元的第二枝节在垂直于介质基板的镜像投影平面上部分重合，倒L形辐射单元与类C形辐射单元之间形成互耦。

上述方案中，所述渐变枝节呈梯形，其中渐变枝节的宽底边与第一枝节相连，渐变枝节的窄底边与第二枝节相连。

上述方案中，所述渐变枝节呈直角梯形。

上述方案中，所述第一枝节、第二枝节、末端短路单元、水平枝节和垂直枝节均呈长直带状。

上述方案中，所述第一枝节和第二枝节平行，末端短路单元则垂直于第一枝节和第二枝节。

上述方案中，所述水平枝节和垂直枝节垂直。

上述方案中，所述垂直枝节与末端短路单元在垂直于介质基板的镜像投影平面上平行，水平枝节与第一枝节和第二枝节在垂直于介质基板的镜像投影平面上平行。

上述方案中，所述水平枝节在垂直于介质基板的镜像投影平面上介于第一枝节和第二枝节之间。

上述方案中，所述水平枝节的另一端还连接有一附加枝节，该附加枝节的延伸方向与垂直枝节的延伸方向相同，水平枝节、垂直枝节和附加枝节形成倒U形。

上述方案中，所述附加枝节呈长直带状。