[发明专利]一种WLAN/毫米波大频率比三频陶瓷天线在审

专利信息
申请号: 201910131777.4 申请日: 2019-02-22
公开(公告)号: CN109742536A 公开(公告)日: 2019-05-10
发明(设计)人: 涂治红;蔡金涛 申请(专利权)人: 华南理工大学
主分类号: H01Q1/38 分类号: H01Q1/38;H01Q1/50;H01Q5/28
代理公司: 广州市华学知识产权代理有限公司 44245 代理人: 冯炳辉
地址: 510640 广*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 辐射贴片 介质基片 毫米波 曲折缝隙 直线缝隙 网格状 陶瓷天线 馈电点 频率比 微波通信系统 金属地板 金属探针 馈电结构 陶瓷材质 高增益 上表面 体积小 微带线 下表面 馈电 两边 应用
【说明书】:

发明公开了一种WLAN/毫米波大频率比三频陶瓷天线,包括均为陶瓷材质的第一介质基片和第二介质基片,第一介质基片的上表面分别设有网格状辐射贴片、曲折缝隙状辐射贴片和直线缝隙状辐射贴片,曲折缝隙状辐射贴片和直线缝隙状辐射贴片分布于网格状辐射贴片的左、右两边,第二介质基片位于第一介质基片的下方,在第一、二介质基片之间设置有金属地板,第二介质基片的下表面设置有两条微带线作为馈电点,用于对曲折缝隙状辐射贴片和直线缝隙状辐射贴片进行馈电,在网格状辐射贴片上设有一个金属探针作为馈电点。本发明具有频带宽、体积小、高增益、馈电结构简单的特点,可以应用于毫米波和微波通信系统中。

技术领域

本发明涉及无线移动通信的技术领域,尤其是指一种WLAN/毫米波大频率比三频陶瓷天线。

背景技术

天线是组成无线通信设备的基本元件,在整个无线通信系统中起着发射与接收电磁波的作用。它将高频电流与电磁波进行互相转换,是一种导行波与自由空间波之间的转换器件,广泛应用于移动通信、遥感、导航、广播、雷达等各种民用和军用领域,天性性能的好坏对于整个无线系统来说至关重要。

双频或者多频天线在满足多工作频带需求的前提下,可有效节省天线所占用的空间,减小整个天线系统的尺寸,同时也利于整个无线系统的集成以及成本的降低,因而近年来一直是天线研究领域的热点之一。现有双频天线的工作频段多位于较低频的微波频段,然而随着无线通信技术以及当代毫米波技术的快速发展,仅能工作于低频频段的双频天线将无法满足未来毫米波通信的需求。因此,可同时工作与微波和毫米波频段的双频或者多频天线的研究已受到更多关注。

IEEE 802.11ad标准已被批准支持以下三波段的无线通信:60、5.2和2.4GHz。考虑到这一新标准所带来的巨大商机,芯片设计人员已经开始着手构建三频带无线电设备,以实现在60、5.2和2.4GHz网络之间的切换。预计三波段无线电设备不久将提供数千兆的无线速度,以支持在低功耗和高性能设备上的众多应用,包括消费电子产品、个人电脑、手机和家庭网络设备。显然,三波段无线电设备需要三波段天线。

据调查与了解,已经公开的现有技术如下:

2015年,彭博在在知网上发表了一篇名为“多频段天线的设计与研究”的文章中,设计的一款多枝节印刷单极子天线。其中主要枝节主要对应2.5GHz频段,左侧谐振枝节主要对应5.5GHz谐振枝节,右侧谐振枝节主要对应3.5GHz频段。

2017年,Yi Liu,Xi Li,Lin Yang,和Ying Liu在“IEEE TRANSACTIONS ONANTENNAS AND PROPAGATION”上的发表的一篇名为“A Dual-Polarized Dual-BandAntenna With Omni-Directional Radiation Patterns”的文章中,提出了一种新型的双极化双波段全向天线。该天线由一个带有八个开槽的圆形贴片、八个短金属插脚和一个中央馈电同轴探针组成。利用TM01模式,八个空金属针和开槽可以分别辐射θ和φ成分。在低频段上可以产生全向圆偏振。当基本的TM02模式被激发时,在较高的波段上可以产生全向的线偏振。在两个谐振频率下均可实现全向圆偏振场和全向线性偏振场。

上述多频天线只能用于微波波段,无法同时工作于微波波段和毫米波波段,满足现有的通信和未来的毫米波同信的需求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足,提出了一种WLAN/毫米波大频率比三频陶瓷天线,具有频带宽、体积小、高增益、馈电结构简单的特点,可以应用于毫米波和微波通信系统中。

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