[发明专利]一种收集空间ISM电磁场能量的微带贴片八木天线

说明书

技术领域

本发明涉及接收天线领域，具体涉及一种收集空间ISM电磁场能量的微带贴片八木天线。

背景技术

随着近年来移动通信技术的迅速发展，以及各种各样的通信需求出现，空中布满了各个频段的电磁波。以移动通信为例，基站会每隔一段时间便对小区内所有移动台进行广播，并且由于资金和技术等问题，基站在与移动台进行通信时多采用全向天线，因此实际上存在大量电磁波能量被浪费。由于ISM频段可用于工业、科学和医学，无需授权许用，因此本发明以收集ISM频段的电磁场能量为主要目标，实现能量的再利用，并为一些小型设备供能，增加续航能力。为了设计出具有较高能量收集效率的天线系统，满足对较高增益的要求。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺陷与不足，本发明提供一种收集空间ISM电磁场能量的微带贴片八木天线。

本发明采用如下技术方案：

一种收集空间ISM电磁场能量的微带贴片八木天线，包括介质基板，天线辐射单元及地板，所述天线辐射单元位于介质基板的上表面，地板位于介质基板的下表面，所述天线辐射单元包括反射贴片、有源贴片、寄生贴片及引向贴片，所述有源贴片位于介质基板的中间位置，并关于介质基板中心对称，所述反射贴片包括第一及第二反射贴片，位于有源贴片的左侧，并关于介质基板横向中线对称，所述寄生贴片包括第一及第二寄生贴片，所述第一及第二寄生贴片位于有源贴片的上方及下方，关于介质基板中心对称，所述引向贴片位于有源贴片的右侧。

所述引向贴片包括第一、第二、第三及第四引向贴片，所述第一及第二引向贴片位于有源贴片的右侧，并关于介质基板的横向中线对称，所述第三及第四引向贴片分别位于第一及第二引向贴片的右侧，并关于介质基板的横向中线对称。

有源贴片及引向贴片为正方形，寄生贴片及反射贴片均为矩形。

所述有源贴片开有矩形凹槽，所述凹槽关于介质基板横向中线对称。

所述第一及第二反射贴片长Lr＝35mm，宽Lw＝20.805mm，两个反射贴片间隔距离d1＝2.59mm，反射贴片距离有源贴片的0.94mm。

所述第一及第二寄生贴片长为Lp＝35.8mm，宽Wp＝31.2mm，距离有源贴片的上、下边距离均为0.94mm。

所述第一及第二引向贴片的尺寸相同，边长为35.2mm的正方形，两个引向贴片的间距为2.3mm，所述第三及第四引向贴片的尺寸相同，边长为27.7mm的正方形，两个引向贴片的间距为10.5mm。

还包括馈线，所述馈线与有源贴片的矩形凹槽连接。

反射贴片的短边长大于ISM公用频段的二分之一波长，第三及第四引向贴片的边长小于ISM公用频段的二分之一波长，有源贴片长度等于ISM公用频段的二分之一波长，两有源贴片间距为ISM公用频段的四分之一波长。

本发明的有益效果：

本发明提供了一种具有较高定向增益的天线设计成果，采用高介电常数的介质材料实现天线的小型化，相对已有天线具有较高的定向增益，满足了能量转化电路对接收天线的要求。

附图说明

图1是本发明一种收集空间ISM电磁场能量的微带贴片八木天线的结构图；

图2是本发明一种收集空间ISM电磁场能量的微带贴片八木天线的端口反射系数曲线图；

图3是本发明一种收集空间ISM电磁场能量的微带贴片八木天线在2.45GHz的方向图；

图4是本发明一种收集空间ISM电磁场能量的微带贴片八木天线的驻波比图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例

如图1所示，一种收集空间ISM电磁场能量的微带贴片八木天线，结构俯视图如图1所示,介质基板100为Rogers RT/duroid 5880(tm),介电常数为2.2，厚度为1.6mm，长为210mm，宽为128mm。所述地板位于介质基板的下表面,介质基板的上表面刻蚀天线辐射单元,所述天线辐射单元包括反射贴片、有源贴片、寄生贴片及引向贴片。

所述有源贴片具体为一个，位于介质基板的中间位置，并关于介质基板中心对称，所述有源贴片为正方形，左边开一矩形凹槽连接馈线200，所述凹槽关于介质基板横向中线对称。