[发明专利]一种UHF频段小型化螺旋形PIFA天线

说明书

技术领域

本发明涉及天线技术领域，具体地说是一种将金属微带线进行等间距的螺旋环绕而形成的PIFA天线。

背景技术

微带贴片天线具有波束宽、小型化、低剖面、易共形等优点。而PIFA（平面倒F天线）天线属于贴片天线的一种小型化方案（电长度一般在0.25倍波长左右），当工作于UHF频段时，由于波长较长，PIFA天线依然显得不够小，而目前PIFA天线的小型化设计百花齐放，每种方法各有自己的特点，对于目前的微带贴片天线应用也必不可少，使其在卫星通信、导航、数据传输等方面得到了广泛应用。

中国专利“小型化PIFA可重构天线装置（CN201110156085.9）”、“小型蓝牙平面倒F天线（CN200720198741.0）”等国内外文献，给出了PIFA天线的一些小型化设计方法，但其方法主要为开槽和折叠，即便有环绕型的变形也类似于直角折叠PIFA，但其小型化能力有限，并且依然为线极化电磁波辐射。

发明内容

本发明的目的是：克服现有技术的不足，提供一种小型化、圆极化、全向辐射的UHF频段小型化螺旋形PIFA天线。

本发明的技术解决方案是：一种UHF频段小型化螺旋形PIFA天线，包括金属贴片、金属地板、金属馈电探针、金属针和中间介质基底；所述金属贴片位于天线最上层，为等间距的螺旋环绕形式，用于实现天线的电磁辐射；金属地板位于最下层；金属馈电探针和金属针分别穿过中间介质基底，从纵向连接金属贴片和金属地板；金属馈电探针用于实现天线的馈电；金属针用于实现短路。

所述中间介质基底为聚醚酰亚胺材料。

本发明与现有技术相比的优点在于：

1.本发明利用PIFA天线的等间距螺旋变形，使呈螺旋环绕型的金属贴片总长为0.25倍波长，因此，能在保证了PIFA天线电长度（0.25倍波长）的同时，使天线结构上更紧凑，实现了PIFA天线的超小型化。

2.本发明利用PIFA天线的等间距螺旋变形，对金属贴片进行圆形环绕形变，金属贴片上的电流路径由原来的单向直线型改为圆形环绕型，进而实现了PIFA天线的全向圆极化辐射特性。

附图说明

图1为本发明的俯视图；

图2为本发明的侧视剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案进行详细说明。

如图1和图2所示，本发明的一种UHF频段小型化螺旋形PIFA天线，包括金属贴片1、金属地板2、金属馈电探针3、金属针4和中间介质基底5。所述金属贴片1位于天线最上层，为等间距的螺旋环绕形式，用于实现天线的电磁辐射；金属地板2位于最下层；金属馈电探针3和金属针4分别穿过中间介质基底5，从纵向连接金属贴片1和金属地板2；金属馈电探针3用于实现天线的馈电；金属针4用于实现短路。

所述中间介质基底5为聚醚酰亚胺材料。

本实施例中，天线波长为λ，天线尺寸为0.05λ×0.05λ×0.013λ（长×宽×高），天线实现了全向圆极化的辐射特性，轴比在5dB左右。天线在实现小型化的同时，实现了全向圆极化的辐射特性。

本发明未详细阐述的部分属于本领域公知技术。