[发明专利]超宽带天线

说明书

技术领域

本发明属于无线通信领域，涉及到一种超宽带天线，具体是一种平面印制超宽带单极子天线。

背景技术

平面印制单极子天线凭借其独特的低剖面、超宽带、设计制作简单、成本低廉、易于与射频电路集成等性质，已经被广泛作为此类天线应用于各种无线通信场合，例如精确定位系统等。

大部分已有的平面印制单极子天线，仅仅只围绕小型化、低剖面、超宽带进行，没有做到与射频电路和供电设备等的协同仿真设计。因此，使得所设计天线形式与电子设备的兼容性大打折扣，辐射效率极低，严重影响无线通信系统信号接收和传输性能。

针对以上需求，本发明设计了一种用于可穿戴胸牌卡的超宽带天线，该发明集成了预留的射频电路部分以及电能供给设备。其具有结构简单、制作方便、成本低廉等优点，为实现精确定位、宽带高速通信等电子设备提供了一种可行的天线设计方案。

发明内容

依据本发明的一个方面，提出了一种超宽带天线，包括：介质基片(7)、天线地板(1)、主辐射单元(5)和曲折微带馈线(3)。介质基片(7)具有上表面和下表面。天线地板(1)印制于介质基片(7)的下表面上，沿纵向呈两侧对称，天线地板(1)具有上边和下边，其中，从上边向下延伸有开槽结构(4)。主辐射单元(5)，印制在介质基片(7)的上表面上，包括椭圆环和调谐枝节。椭圆环的内环上具有上顶点和下顶点，且上顶点和下顶点均位于椭圆环的内长轴上，其中，椭圆环的内长轴位于纵向上。调谐枝节(6)位于椭圆环中间且连通上下顶点。曲折微带馈线(3)，印制在介质基片(7)的上表面上，具有两端，一端连接至主辐射单元(5)且位于开槽结构(4)的上方，另一端作为馈电点位于天线地板(1)的下边上方。

附图说明

图1为依据本发明一个实施例的天线结构的俯视图；

图2为图1中所示天线结构的主辐射单元与地板的局部示意图；

图3为图1中所示天线结构的侧视图；

图4为对图1中天线结构仿真所得的天线驻波特性曲线图。

其中各图标记名称为：1表示天线地板，2表示馈电点，3表示曲折微带馈线，4表示地板上的矩形槽，5表示主辐射椭圆环，6表示环中间调谐枝节，7表示PCB介质基片，8表示预留射频电路地板，9表示金属包裹供电电池，10为封装塑料卡片，11为模拟的人体组织；l+lg为基片整体的长度，w为天线地板下边宽度，ws为上边宽度，ls为其高度，lb为金属包裹电池长度，wb为金属包裹电池宽度，l1为椭圆环外短轴长，l2为椭圆环外长轴长，l3为椭圆环内短轴长，l4为椭圆环内长轴长，wt为中间调谐枝节宽度，dh和dl分别为矩形槽宽度和长度，wf为曲折微带馈线宽度，d1为第一节微带线长度，d2为第二节微带线长度，d3为第三节微带线长度，h1为介质基片厚度，h2为金属包裹电池厚度，h3为仿真所设基片上方辐射体与人体组织之间的距离，h4为仿真模拟的人体组织厚度。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的具体实施例，应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本发明。在以下描述中，为了提供对本发明的透彻理解，阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的电路、材料或方法。

在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本发明至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“在一个实施例中”、“在实施例中”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。应当理解，当称“元件”“连接到”或“耦接”到另一元件时，它可以是直接连接或耦接到另一元件或者可以存在中间元件。相反，当称元件“直接连接到”或“直接耦接到”另一元件时，不存在中间元件。相同的附图标记指示相同的元件。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。

为使本发明设计原理，技术特点更加清晰明了，下面结合附图对实施例进行进一步的具体说明。

【实施例1】