[实用新型]一种小型化斜波束超宽带共形介质谐振器天线

说明书

本实用新型公开了一种小型化斜波束超宽带共形介质谐振器天线，包括：金属反射板、介质谐振器、介质基板、地板、馈线、耦合缝隙。基于镜像原理，采用电壁加载的形式，使得介质谐振器天线的体积缩减至一半，并进一步利用电壁的散射特性，获得多功能金属加载结构，获得小型化特性；基于互补天线的辐射叠加与相消原理，采用同时激励的竖直电单极子与水平磁偶极子，获得斜波束辐射特性，且具有可控的辐射零点与极点；采用单极子天线、介质谐振器天线、缝隙天线复合结构，利用多谐振模式融合的原理，获得宽带特性，且保持斜波束特性不变；利用介质谐振器天线三谐振模式与缝隙天线单谐振模式，获得了超宽带特性。

技术领域

本实用新型涉及共形天线技术领域，特别涉及一种小型化斜波束超宽带共形介质谐振器天线。

背景技术

随着无线通信技术的快速发展，无线通信设备便开始朝着便携的方向发展，各种电子设备应运而生，这同时也使天线设计朝着可共形的方向发展。

目前为止，行业内的共形天线大多基于金属贴片微带天线理论，该种天线采用柔性基板如：1、聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二酯、聚乳酸、相纸等有机柔性介质；2、毛毡、纺布等织物编织而成。其金属贴片采用柔性铜箔、导电溶液、墨水、织物等。当前市场上出现了大量智能可穿戴硬件设备，比如运动手环，智能手表等，除了具备传统的手表，指南针等功能，还具有通话，短距离信息交互，定位导航等功能。人们对这类无线通信设备的要求也越来越高，为了满足便携性、柔性、美观等要求，无线通信设备正朝着共形化、小型化等方向发展。

传统的介质谐振器天线应用于平面，地板平坦。目前为止，行业内的共形天线大多基于微带天线，介质谐振器天线并未实际应用于共形设备中，而介质谐振器天线相比于微带天线，拥有宽带宽、高极化纯度、高设计自由度、多辐射模式等诸多优点，可以进一步满足共形系统对天线的要求。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的缺陷，提供了一种小型化斜波束超宽带共形介质谐振器天线，能有效的解决上述现有技术存在的问题。

为了实现以上实用新型目的，本实用新型采取的技术方案如下：

一种小型化斜波束超宽带共形介质谐振器天线，包括：金属反射板(1)、介质谐振器(2)、介质基板(3)、地板(4)、馈线(5)和耦合缝隙(6)；

所述介质谐振器(2)和介质基板(3)都为弧形板状。介质谐振器(2)上表面的面积小于介质基板(3)上表面的面积。

所述介质谐振器(2)下表面与介质基板(3)的上表面共形，介质谐振器(2)以环氧树脂胶固定于介质基板(3)上表面的中央，介质基板(3)上表面贴合覆盖地板(4)，地板(4)材料为铜箔；

金属反射板(1)为弧形铁板，金属反射板(1)的内弧与地板(4)共形，并竖直固定在介质谐振器(2)一侧，金属反射板(1)与介质谐振器贴合并以环氧树脂胶固定；

在介质基板(3)下表面覆盖馈线(5)，馈线(5)以地板边缘一侧为起始端，另一侧为自由端，馈线关于yoz平面对称；在地板(4)轴线靠近馈线自由端一侧距离2.6mm处刻蚀出矩形耦合缝隙(6)，耦合缝隙(6)与馈线(5)空间正交；

所述天线由馈线(5)馈电，电磁波能量通过地板(4)上的耦合缝隙(6)耦合传导至上表面的介质谐振器(2)。

进一步的，金属反射板(1)内弧长度为17mm，外弧长度为29.6mm，厚度为0.2mm，高度为12mm，弧度为1.05rad；

介质谐振器(2)的相对介电常数9.9，内弧长度为17mm，外弧长度为21.2mm，底部直边长度为10mm，高度为4mm，弧度为1.05rad；

介质基板(3)采用FR4材料，相对介电常数4.4，内径为16.6mm，底部直边长度为30mm，高度为0.4mm，弧度为2.1rad，