[发明专利]一种小型化三维多频微带天线

说明书

本发明提供一种小型化三维多频微带天线，包括长方体介质基板，长方体介质基板的底面是接地面，长方体介质基板的顶面上设置有第一阵子，在长方体介质基板的一个与底面垂直的棱边上设置馈电传输线，与该棱边相邻的两个长方体介质基板的侧面上分别设置有第二阵子和第三阵子，且馈电传输线同时对第一阵子、第二阵子和第三阵子进行馈电。本发明采用馈电传输线沿着长方体介质基板的棱对三个阵子进行馈电和立体化设计的方式，有利于天线的小型化和天线与系统的集成化设计。

技术领域

本发明涉及一种天线结构，尤其涉及一种小型化三维多频微带天线。

背景技术

近年来，移动无线通信设备朝着小型化和超薄的方向发展，同时通信设备的功能越来越多。为了满足用户日益剧增的需求，在移动终端的内部集成了各种各样的功能，致使各种各样的模块占据了大量的空间，因此天线的空间被大大压缩。此外，天线的设计难度相对较大。随着人们对对移动通信设备的要求越来越高，需要使设备在多个频段或者更宽的频带工作，因此天线的设计难度在有限的空间的限制下越来越大。近年来，国内外的学者设计了各种各样的宽带天线和多频带天线，且都能有较好的电气特性。但是这些天线大都采用平面结构设计，在有限的空间内，才用四分之一波长或者是二分之一波长谐振实现多频或者是单频天线的设计。但是，这些谐振天线的尺寸相对较大，且单个谐振频带较窄，且不容易实现共形。但是在现代移动通信设备中，需要较大的谐振带宽，且需要多个谐振频带，这不仅需要满足频带需求，而且要设计简易易调的天线。所以，采用设计小型化多频带天线是目前研究的热点和难点之一。

2013年，Y.Li采用阻抗加载的形式设计的形式设计了小型化的双频微带天线，但是采用的电容加载形式，吸收天线的辐射能量，天线的增益大大降低，且该天线采用共面波导馈电的形式，使的天线的尺寸在整个平面上延伸，天线的尺寸仍然较大，不能满足小型化需求。此外，介质谐振天线可以缩小天线的设计尺寸，但是不容易实现多频带设计。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种小型化三维多频微带天线，本发明有效地利用了设备的空间，减小天线尺寸和剖面，实现小型化天线设计。

本发明的目的是这样实现的：包括长方体介质基板，长方体介质基板的底面是接地面，长方体介质基板的顶面上设置有第一阵子，在长方体介质基板的一个与底面垂直的棱边上设置馈电传输线，与该棱边相邻的两个长方体介质基板的侧面上分别设置有第二阵子和第三阵子，且馈电传输线同时对第一阵子、第二阵子和第三阵子进行馈电。

本发明还包括这样一些结构特征：

1.第一阵子是T形结构、第二阵子是单极子天线、第三阵子是F形结构。

2.在设置第二阵子和第三阵子的侧面上还分别设置有第四阵子和第五阵子。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明采用三维立体结构设计多频带天线，天线结构紧凑，可以根据所需频率设计多个频率谐振单元，设计多个谐振单元，且每个谐振单元印刷在长方体介质基板的不同面上，有助于根据设备的空间进行设计；天线的每个谐振单元可以采用多个临近频率谐振的方式进行设计，有利于展宽天线的阻抗带宽，实现宽带天线设计。

本发明采用馈电传输线沿着长方体介质基板的棱对三个阵子进行馈电的方式，有利于天线的小型化和天线与系统的集成化设计。

本发明的微带天线采用纵向馈电的形式将微带馈电沿着长方体介质的棱设计，有利于降低天线的尺寸，实现天线的小型化设计。

a、本发明的三维立体结构设计，不仅可以减小天线的剖面，而且可以根据需求设计多频带和宽频带天线，满足小空间需求。

b、本发明的三维设计可以采用参数化设计，相对二维设计修改方便、快速、简单。

c、本发明的设计结构满足现代手持移动终端的需求，该设计的介质厚度和市场上主流手机和WiFi设备厚度一直，能够很好地满足小型化设计。