[发明专利]一种基于复合左右手传输线的多频段天线

说明书

本发明公开了一种基于复合左右手传输线的多频段天线，所述天线由同轴馈线、矩形辐射贴片、通孔、倒F天线、曲流线、地和FR4基板构成；其中，由矩形辐射贴片、倒F天线和曲流线形成复合左右手传输线结构，由复合左右手传输线结构形成零阶谐振模式产生低频波段(670‑747GHz)，以覆盖LTE band 12(698‑746GHz)，倒F天线与矩形贴片形成耦合结构，产生WiFi低频波段(2.18‑2.52GHz)，以覆盖2.4GHzWiFi波段，倒F天线产生WiFi高频波段(4.73‑6.38GHz)，以覆盖5.0GHz WiFi波段，因零阶谐振模式的存在，使得天线尺寸足够小，天线实际体积较小，易于集成加工，整个频段内最大增益达到9.17dB，可应用于手机天线。

技术领域

本发明属于天线技术领域，具体涉及一种基于复合左右手传输线的多频段天线，基于CRLH-TL ZOR(复合左右手材料传输线-零阶谐振)结构形成多频段以达到覆盖LTEband 12(698-746GHz)和WiFi 2.4GHz和5.0GHz双频段的紧凑小型化WiFi天线。

背景技术

近年来，由于科技时代的不断进步，人们对便携移动通信需求的提高，同时还有图像、视频等大量信息的快速无线传递，国内外无线通信系统的发展也越来越快。作为发射和接收电磁波信号的前端设备，天线在无线电系统中扮演着非常重要的角色。同时，伴随着科学技术的飞速发展和信息时代的到来，天线正不断地朝多频化、小型化以及宽带化方向发展。传统的天线已经越来越难以满足，在新时代繁杂的科技背景下，越来越多的无线通信技术可能需要同时使用到多个频率，或者一个固定空间的多个通信系统，需要工作在不同的频段及模式下。如果可以用一个或者很少的几个天线满足这众多无线通信系统的需求，则可以避免安装大量的各式各样的工作于不同频段的天线，这便引发了对高性能多频天线的需求。同时，随着无线通信技术的飞速发展和加工工艺的提高，对无线通信设备的移动性及便携性的需求也越来越大。如何在保证天线辐射特性的前提下，减小天线的尺寸，促进通信设备不断朝集成化、一体化迈进，一直作为近年来天线设计中的另一个重点和难点。天线尺寸减小，导致辐射电阻也随之减小，天线的输入阻抗的虚部增大，从而很难与传统的传输线进行匹配。传统的对天线加载，可以在一定程度上改善天线的输入阻抗特性，但由于加载势必会占据一定的空间，形成多余的体积，因此对天线小型化的贡献有限。这就意味着必须需要寻找新的途径来发展天线小型化技术，从而适应无线通信系统的需求。

为适应当前宽带连接的快速发展，满足人们对无线连接稳定性和快速的要求，有了现在的5GHzWiFi技术，再加上原本的2.4GHz，就形成了现在的WiFi双频段，根据国际IEEE802.11b/g和IEEE 802.11ac/n协议标准，WiFi低频工作范围为2.4-2.4825GHz，高频工作范围为5.15-5.825GHz，鉴于目前适用于WiFi高频段的天线尺寸都比较大的缺陷，同时，传统的复合左右手传输线结构天线，其设计频段大多为双频段，仅能覆盖本发明中的其中两个频段或覆盖本发明中的一个频段和其他类波段，有必要去研究一种方案来解决此种缺陷。

发明内容

鉴于上述提出的缺陷，本发明的目的在于提出一种多频段小型化的谐振天线设计思想，通过复合左右手传输线结构来产生零阶谐振结构来实现天线的小型化、宽频带和多频段。

为了解决现有技术存在的技术问题，本发明的技术方案如下：

一种基于复合左右手传输线的多频段天线，该多频段天线包括基板(7)以及分别设置在该基板(7)两面的第一线路层和第二线路层，所述第一线路层至少设置倒F天线(2)和矩形辐射贴片(1)，所述第二线路层至少设置曲流线(3)和地(5)；其中，

该多频段天线还设置同轴馈线(6)，所述同轴馈线(6)用于对倒F天线(2)进行馈电；