[发明专利]一种带有短路针的高增益微带天线

说明书

本发明公开了一种带有短路针的高增益微带天线，包括天线，天线包括横向剖面呈圆形的辐射贴片、介质基板、短路针、馈电地和与辐射贴片同轴设置的馈电导体针；辐射贴片紧贴设置在介质基板的上表面，馈电地设置在介质基板的底面，馈电导体针的一端与辐射贴片连接且另一端穿过介质基板与馈电地连接；辐射贴片设置有一块，短路针的枚数为十四，短路针到辐射贴片圆心的距离与辐射贴片的半径之比为0.7‑0.8；十四枚短路针呈环状均匀设置于辐射贴片的边缘上。本发明可使天线增益进一步增大，提高辐射性能。

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其是一种带有短路针的高增益微带天线。

背景技术

由于传统的微带天线具有增益低、带宽窄、辐射效率低等缺陷，使得其在诸多的应用场合中受到限制。目前已经出现在微带天线上集成短路针的技术，相比于传统的微带天线，其虽然提高了增益，但无法准确地使天线增益达到较高水准，而在实际通信中，人们所要求的不止是增益有提高就行，而是希望天线增益达到最大或近似最大，以使其辐射性能达到最优，能够在较窄的范围内发射出更多的能量。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种带有短路针的高增益微带天线，可进一步使天线增益增大，从而提高辐射性能。

为了弥补现有技术的不足，本发明采用的技术方案是：

一种带有短路针的高增益微带天线，包括天线，所述天线包括横向剖面呈圆形的辐射贴片、介质基板、短路针、馈电地和与所述辐射贴片同轴设置的馈电导体针；所述辐射贴片紧贴设置在介质基板的上表面，所述馈电地设置在介质基板的底面，所述馈电导体针的一端与辐射贴片连接且另一端穿过介质基板与馈电地连接；所述辐射贴片设置有一块，所述短路针的枚数为十四，所述短路针到辐射贴片圆心的距离与辐射贴片的半径之比为0.7-0.8；所述十四枚短路针呈环状均匀设置于辐射贴片的边缘上。

优选地，所述短路针到辐射贴片圆心的距离与辐射贴片的半径之比为0.77。

进一步，所述天线还包括同轴馈电的SMA头，所述SMA头的探针与馈电地连接。

进一步，所述介质基板包括介质层和覆铜层，所述介质层的底面与覆铜层的顶面相贴合。

进一步，所述馈电地为覆铜层。

进一步，所述介质基板的横向剖面呈正方形。

本发明的有益效果是：通过设置短路针的个数为十四并将其均匀设置于辐射贴片的边缘上，可以改变辐射贴片上的电流分布，使增益达到最大；同时，根据申请人的实验，将短路针到辐射贴片圆心的距离与辐射贴片的半径之比设置为0.7-0.8时，可以得到较高的谐振频率，相应地，在此频率下可以得到较高的增益；因此，本发明可使天线增益进一步增大，提高辐射性能。

附图说明

下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的实施方案。

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明中短路针到辐射贴片圆心的距离与辐射贴片的半径之比对应谐振频率的关系曲线图；

图3是本发明中短路针个数与谐振频率的关系曲线图；

图4是本发明中短路针个数与最大增益的关系曲线图；

图5是本发明在不同频段下的最优反射系数图；

图6是本发明在E面、H面下的辐射方向图。

具体实施方式