[发明专利]一种宽频带小尺寸天线

说明书

技术领域

本发明属于天线领域，尤其为一种宽频带小尺寸天线。

背景技术

随着对天线要求的不断提高，宽频带、小尺寸、低剖面、轻质量、易加工、易集成、低成本天线是天线发展需求的重要方向。微带线天线具备轻质量、易加工、易集成、低成本等显著优点，但同时兼顾宽频带和小尺寸具有极大挑战。Vivaldi天线具备超宽带特性，但其尺寸取决于低频工作波长，难以做到小尺寸。微带线贴片天线具有低剖面的优点，还可通过开槽、折叠、分形等技术实现小型化，但是难以做到宽频带。

发明内容

针对上述的方案的不足，本发明提出一种宽频带小尺寸天线。

该发明的技术方案是：一种宽频带小尺寸天线，包括介质板，还包括均设置在该介质板上的两个矩形金属环、十字形馈电线及其金属面；两个矩形金属环采用左右对称排列形式，两个矩形金属环为封闭环，或者两个矩形金属环对应设有两个开口，两个开口的形状呈电容符号状，两个开口对应位于两个矩形金属环的外侧边上，且两个开口左右对称；

该十字形馈电线的竖线位于两个矩形金属环的中部，该十字形馈电线的横线位于两个矩形金属环的下边部位，该十字形馈电线的下部分馈电线向下延伸到该介质板下端，作为馈电端口；

该十字形馈电线的下部分馈电线所在该介质板的另一面为该金属面，该金属面为具有一定面积的金属涂覆层，该金属面是该十字形馈电线的接地面。

作为进一步的优选方案，两个矩形金属环与该十字形馈电线位于该介质板的一面；该金属面位于该介质板的另一面。

作为进一步的优选方案，两个矩形金属环与该金属面位于该介质板的一面；该十字形馈电线位于该介质板的另一面。

作为进一步的优选方案，该宽频带小尺寸天线单独使用或者多个天线单元组成天线阵使用。

作为进一步的优选方案，该十字形馈电线的下部分馈电线采用多段不同长度、不同宽度、不同排布形式的十字形馈电线连接组成。

作为进一步的优选方案，该介质板的介电常数为2～5。

作为进一步的优选方案，该金属面的加工工艺采用腐蚀法或激光刻蚀法。

作为进一步的优选方案，该宽频带小尺寸天线采用尺寸缩小或增大来实现工作频带的调节。

作为进一步的优选方案，该十字形馈电线的下部分馈电线折叠处理，呈侧向半圆弧突起状。

本发明的宽频带小尺寸天线采用两个左右对称布置的矩形金属环、十字形馈电线结构形式以及金属面的设计，具备了结构简单、宽频带、小尺寸、低剖面、轻质量、易加工、易集成、低成本等优点。

附图说明

图1为本发明较佳实施例1的结构示意图；

图2为图1的主视图；

图3为图1的天线电压驻波比图；

图4为图1的天线增益方向图；

图5为本发明较佳实施例2的结构示意图；

图6为图5的天线电压驻波比图；

图7为图5的天线增益方向图；

图8为本发明较佳实施例3的结构示意图；

图9为图8的天线电压驻波比图；

图10为图8的天线增益方向图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅以解释本发明，并不用于限定本发明。

参考图1，本发明的一种宽频带小尺寸天线，是采用微带线结构形式，即表层走线的方式实现的。本发明的宽频带小尺寸天线包括两个矩形金属环1、十字形馈电线2、介质板3、金属面4。

两个矩形金属环1、十字形馈电线2、金属面4均设置在介质板3的表面，且均为一定厚度的金属涂覆层，常用的为覆铜层，厚度为18μm。

两个矩形金属环1采用左右对称排列形式，两个矩形金属环1对应设有两个开口5，且两个开口5的构造相类似于电容符号形式，即两个开口5上下端均存在一小段缝隙，该缝隙的尺寸可为0mm,即两个金属矩形金属环1也可以是闭合的环状。两个开口5在两个矩形金属环1的外侧边上，且两个开口5左右对称。

十字形馈电线2的竖线位于两矩形金属环1的中间部位，十字形馈电线2的横线位于两个矩形金属环1的下边部位。十字形馈电线2的下部分馈电线向下延伸到介质板3的下端，作为馈电端口。十字形馈电线2的下部分馈电线所在介质板3的另一面作为金属面4，金属面4是涂覆一定面积的金属涂覆层，并作为十字形馈电线2接地用。本发明底部的矩形块为馈电端口(实物天线该矩形块不存在)。