[发明专利]一种紧凑型多频带天线

说明书

本发明属于信通领域，具体涉及一种紧凑型多频带天线。本发明包括介质基板105、设置在介质基板上的T形微带传输线，第一矩形辐射单元102，第二S形辐射单元103，第三S形辐射单元104，以及设置在介质基板下面的接地面106，第一矩形辐射单元102上刻蚀有E形槽，第一矩形辐射单元102与第三S形辐射单元104通过T形传输线相连，T形传输线的下端与连接器的内导体相连接，连接器的外导体与接地面106连接。本发明是一种紧凑型多频带天线，所设计的天线采用T形微带传输线馈电，辐射单元采用直接和间接相结合的方式馈电，以及多辐射单元融合设计，从而实现天线的多频带设计，获得低剖面和小型化的设计效果。

技术领域

本发明属于信通领域，具体涉及一种紧凑型多频带天线。

背景技术

进入20世纪以来，随着信息技术、电子通信和多媒体技术的迅速发展，人们对高速率、大容量、高性能的移动通信系统要求越来越强烈。移动终端设备的通信传输速率逐渐增大，通信协议标准增多，因此就要求终端设备中的天线能够覆盖不同工作协议标准和工作频段。但由于移动终端设备体积相对较小，多个收发天线的设计显然受到空间的制约且易产生耦合作用，严重影响了通信质量。另一方面，现代大规模集成电路制造技术和天线加工技术的快速发展，使得天线作为无线通信的能量转换装置，对其小型化宽频带的要求越来越高，而天线尺寸一味的减小也会降低天线的辐射性能，所以寻求一种对天线电性能影响较小的设计方案显得尤为重要。因此，为了能够很好地满足通信系统多功能、一体化以及不同通信制式的需求，天线作为接收和发送电信号的重要组成单元，其朝着多频带、高性能、宽频带、小尺寸且易于加工制造的方向发展有着非常重要的实际意义。在某些通信系统，如合成孔径雷达、移动通信和全球定位系统中通常需要双频段或多频段工作。在无线通信领域中，多频技术则得到了更为广泛的应用，手机终端和WLAN通信系统都需要双频甚至三频工作的天线。近年来的研究热点5G通信中，同样需要使用多频带天线，使用多频带天线可以节省空间，实现小型化设计，更受市场的青睐。微带天线体积小、重量轻、可与载体共形以及易于实现双频、多频工作等众多的优点使其在这些领域的应用具有很大吸引力，在国内外的重要刊物上己出现大量的多频带、宽频带、双极化、圆极化等多功能天线。国内外学者和工程师们设计了多种多频带天线，但大多采用的方法为孔径耦合馈电，共面波导馈电等方式，使用多层结构等，但这些结构增大了天线的尺寸，不易于集成和进行小型化设计。因此，通过改进馈电结构，采用紧凑型(弯折、刻槽等)的谐振结构，不仅可以实现多频带设计，同时可以进行小型化以及宽频带的天线设计。

Mahmoud M.A.El-Negm Yousef等人在2017年提出一种倒三角形多频带天线，该天线由介质基板，介质基板上方的倒三角形单极子天线，介质基板下面的半覆盖接地面组成，倒三角形单极子上刻蚀有分形槽，通过分形槽实现多频带。但是该天线的尺寸较大，并且方向图较差。Huafeng Shen等人在2017年提出一种环形多频带手机天线，该天线由环形天线进行一定程度上的折叠形成，通过环形天线调节中频频率，通过加载的调谐支路来调整高频频带，最后利用匹配电路拓宽低频频带宽度。该天线的带宽较窄，并且使用了匹配电路对天线辐射存在一定程度上的影响。I.T.E.Elfergani等人在2017年提出一种立体多频带手机天线，该天线由介质基板，矩形接地板，接地板上方的辐射单元组成，通过在辐射单元上刻弯折槽来实现多频带。但是该天线的尺寸较大，不利于集成。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种紧凑型多频带天线，本发明采用T形微带传输线馈电，辐射单元采用间接馈电和直接馈电相结合的方式，以及多辐射单元融合设计，实现多频带、低剖面和小型化设计。

本发明是这样实现的：