[发明专利]一种具有谐波抑制的紧凑型宽带微带贴片天线

说明书

本发明公开了一种具有谐波抑制的紧凑型宽带微带天线。该天线包括单层的介质基板，以及介质基板上设置的天线单元，该天线单元包括矩形贴片、两个四分之一波长谐振器和接地短路针；所述第一四分之一波长谐振器、第二四分之一波长谐振器不等长不等宽，且均平行于矩形贴片的辐射边，该两个四分之一波长谐振器中间插入接地短路针，通过耦合馈电对矩形贴片进行激励；天线的馈电点设置于其中一根四分之一波长谐振器上，通过铜轴探针馈电；所述的天线单元中矩形贴片为普通贴片天线，第一、第二四分之一波长谐振器具有两个偏移中心频率的谐振点，但是不参与辐射。本发明天线具有低剖面且结构简单，有效增加了天线频带宽度，同时具有高次谐波抑制的优点。

技术领域

本发明属于天线技术领域，特别是一种具有谐波抑制的宽带线极化微带贴片天线。

背景技术

近年来，天线作为通信、广播、雷达、制导等无线电应用系统的关键设备在功能、设计及制造工艺上都发生了巨大变化。天线作为现代通信系统中的重要组成部分，它性能的优劣对通信系统产生了最直接的影响。而现代通信技术的快速发展对天线的性能提出了更高的要求。

由于近几十年微波集成电路的发展，产生了对能与集成电路兼容的紧凑型天线的需求。微带天线以它重量轻、可共形、易集成、便于匹配等优点获得了更多的青睐。在移动通信和个人通信中，微带天线的地位在将来的发展中将无可比拟。微带天线自身最大的缺点就是带宽一般都比较窄。一般的微带行波天线的频带宽度可以达到百分之几十，微带缝隙天线可以达到1％-10％，而普通的微带贴片天线仅为0.6％-3％。近年来，研究人员在微带天线带宽展宽上做出了很多的研究。通过选择合适的基板、改变天线的形状、尺寸、采用各种馈电技术、阻抗匹配技术等，可以有效展宽天线的带宽。但是这些方法一般具有结构复杂，多层介质板机构，电尺寸过大以及难以组成阵列等缺点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单、成本低、易于加工实现的低剖面宽频带微带贴片天线，同时具有高次谐波抑制以及结构紧凑的优点。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种具有谐波抑制的紧凑型宽带微带天线，包括单层的介质基板，以及介质基板上设置的天线单元，该天线单元包括矩形贴片、第一四分之一波长谐振器、第二四分之一波长谐振器和接地短路针；所述第一四分之一波长谐振器、第二四分之一波长谐振器不等长不等宽，且均平行于矩形贴片的辐射边，该两个四分之一波长谐振器中间插入接地短路针，通过耦合馈电对矩形贴片进行激励；天线的馈电点设置于其中一根四分之一波长谐振器上，通过铜轴探针馈电。

进一步地，所述的天线单元中矩形贴片为普通贴片天线，第一四分之一波长谐振器、第二四分之一波长谐振器具有两个偏移中心频率的谐振点，但是不参与辐射。

进一步地，所述介质基板的相对介电常数为2.2，厚度为1.57mm，介质基板为整体覆铜介质板。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：(1)采用单层介质板，避免了多层叠加的复杂结构，天线结构简单，易于实现加工，成本低；(2)有效增大了频带宽度，高次谐波得到有效抑制。

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

附图说明

图1为本发明实施例天线的整体结构俯视透视图。

图2为本发明实施例天线的S11参数仿真图。

图3为本发明实施例天线的工作频带内增益仿真图。

图4为本发明实施例天线中心频率5GHz的仿真方向图。

图5为本发明实施例天线4-12GHz的S11参数仿真图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。