[发明专利]一种新型多频宽带微带天线

说明书

本发明公开了一种新型多频宽带微带天线，属于天线技术领域。它的共面波导结构和微带传输线置于介质基板的上表面，共面波导结构的长度小于微带传输线，共面波导结构包括尺寸一致的第一共面波导接地面和第二共面波导接地面，第一共面波导接地面和第二共面波导接地面对称的分置于微带传输线的两侧，第一共面波导接地面和第二共面波导接地面与微带传输线之间均留有间隙；接地板置于介质基板的下表面，微带传输线的一端的正下方。本发明可实现宽带多频的效果，设计出的频段能覆盖无线局域网、全球接入微波互联接入频段，同时实现了在多个频段工作，而且还具有结构简单，设计合理，易于制造的优点。

技术领域

本发明属于天线技术领域，具体地说，涉及一种新型多频宽带微带天线。

背景技术

通信系统是用以完成信息传输过程的技术系统的总称。现代通信系统主要借助电磁波在自由空间的传播(无线通信)或在导引媒体中的传输机理来实现。在无线通信系统中，天线占据重要地位。天线的本质就是在电磁场基本原理下，通过电场和磁场的相互转换，完成电磁能量的辐射和接收。除早已成熟的无线通信技术之外，近年来移动支付、无线充电等前沿技术，底层原理仍然是利用电磁感应现象，实现能量的相互转换，因此天线的应用领域在不断扩大。

就天线而言，缩减其体积成为通信设备研究改进的一部分。可是，盲目去减小天线尺寸大小会影响其驻波、增益、带宽等指标特性，因此在设计前通常使用传输线法、腔模理论法、格林函数法、积分方程法和矩量法来分析天线特性。微带天线由于重量轻、体积小、低剖面、易共形和低成本等优点而得到了广泛的研究和应用，然而普通微带贴片天线受限于频带窄、损耗大、结构单一的缺陷未得到广泛利用，因此开展扩宽微带天线工作频带的工作具有很重要的意义。

微带天线还有一个固定的多频特性，即同一个微带天线可以在离散的多个频率工作点上工作，满足多个通信频段的需求。由于微带天线带宽比较窄，因此就工作频点的准确性要求更精准，外界环境的任何干扰都会对微带天线的频点产生漂移，使天线不能正常工作。目前，国内外研究发现能通过降低等效谐振电路、附加寄生贴片、采用LC谐振电路、加载短路探针、附加阻抗匹配网络来有效拓宽微带天线的带宽，但上述增加带宽的方法会同时影响天线的增益，不能两者兼顾。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种新型多频宽带微带天线，使微带天线中心频率附近的带宽得到拓宽，同时有多频效果。

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种新型多频宽带微带天线，包括介质基板，还包括共面波导结构、微带传输线和接地板；

所述的共面波导结构和微带传输线置于所述的介质基板的上表面，所述的共面波导结构的长度小于所述的微带传输线，所述的共面波导结构包括尺寸一致的第一共面波导接地面和第二共面波导接地面，所述的第一共面波导接地面和第二共面波导接地面对称的分别置于所述的微带传输线的两侧，所述的第一共面波导接地面和第二共面波导接地面与所述的微带传输线之间均留有间隙；

所述的接地板置于所述的介质基板的下表面，所述的接地板位于所述的微带传输线的一端的正下方。

所述的接地板为半圆形，圆心位于所述的微带传输线的一端的正下方。

所述的介质基板的上表面还设有第一寄生贴片，所述的第一寄生贴片设置在所述的第二共面波导接地面的远离所述的接地板的一端靠近所述的微带传输线处。

所述的第一寄生贴片为矩形。

所述的介质基板的下表面还设有尺寸一致的第二寄生贴片和第三寄生贴片，所述的第二寄生贴片和第三寄生贴片对称的分别置于所述的微带传输线的正下方的两侧。

所述的第二寄生贴片和第三寄生贴片为圆形。

所述的介质基板为立方体形状的绝缘介质层，所述的共面波导结构、微带传输线和第一寄生贴片均为矩形。