[发明专利]一种基于复合左右手传输线的电小天线

说明书

本发明公开了一种基于复合左右手传输线的电小天线，包括交指结构、辐射贴片、馈线、折弯结构和非对称共面地；其中，信号由SMA接头馈线输入，传输到辐射贴片中，通过弯折结构和交指结构从SMA接头非对称共面地输出。本发明采用非对称共面波导馈电结构，由于只有一边地，比传统的共面波导节省了一般的面积，大大减少了天线尺寸。

技术领域

本发明涉及射频与微波通信技术领域，具体涉及一种基于复合左右手传输线的电小天线，主要应用于无线通信系统、射频识别系统等。

背景技术

天线作为发射和接收电磁波的前端设备，是无线系统的基本组成部分。随着无线通讯技术的飞速发展，所有的无线设备也正在朝着小型化、集成化、多工作频段、多功能的方向发展。各种各样的无线移动系统应用于通信、遥控、数据传输、身份鉴别、遥感等领域中，根据不同系统的性能、复杂度、传输媒介和传输数据类型，覆盖范围从超短距离甚至到了全国范围，如蓝牙、射频识别、无线局域网、全球定位系统等。由于频谱资源具有不可再生性，因此为了满足各种各样的无线通信系统急速发展需求，要求微波元件向高频段拓展。特别是近几年手持通信设备的普及和超宽带无线通信技术的发展，电子设备的功能越来越强大，信号带宽也在不断提高。人们对无线通信系统中必不可少的天线的性能提出了更高的要求，主要体现在频带的范围更广、体积更小、便于安装和携带，同时具有较高的辐射效率等等。因此，对现代天线设计理论展开深入的研究显得尤为重要。

发明内容

本发明提供了一种基于复合左右手传输线的电小天线，本发明具有宽频带、全面辐射、小型化且易于实现的优点，解决了传统天线的单一频带的缺点。

本发明通过下述技术方案实现：

一种基于复合左右手传输线的电小天线，包括交指结构、辐射贴片、馈线、折弯结构和非对称共面地；

其中，信号由SMA接头馈线输入，传输到辐射贴片中，通过弯折结构和交指结构从SMA接头非对称共面地输出。

本发明采用非对称共面波导馈电结构，由于只有一边地，比传统的共面波导节省了一般的面积，大大减少了天线尺寸。

复合左右手传输线不仅具有超材料的奇异特性，而且在带宽和损耗方面都远远优于左手材料。复合左右手传输线的特殊性质可以为要求具有多频宽带、高增益等天线带来新的可能，因此复合左右手传输线在电磁学中的意义也受到越来越多的重视。作为在未来可能会在无线通信设备中获得应用的超材料，复合左右手传输线有着良好的应用前景。因此，本发明的天线采用复合左右手传输线结构。

具体的，本发明的弯折结构提供左手电感，所述交指结构提供右手电容，加上辐射贴片自身产生的右手电感，形成了复合左右手传输线结构。

本发明采用弯折电感和交指电容实现零阶谐振，通过调节弯折和交指长度、宽度和个数，来调节电感和电容的大小，从而调节频段变化。

优选的，本发明的天线通过调整弯折结构中的弯折长度、宽度和个数来控制电感大小。

优选的，本发明的天线通过调整交指结构中的交指长度、宽度和个数来控制电容大小。

优选的，本发明的交指结构用于加强辐射贴片与非对称共面地之间的耦合。

本发明能实现在宽带内实现天线的全面辐射，具体的，本发明的天线覆盖了2.3～11.6GHZ频带。

本发明的基于复合左右手传输线的电小天线能够应用于无线通信系统、射频识别系统等。

本发明具有如下的优点和有益效果：

1、本发明的天线结构简单、频带宽、全面辐射、小型化且易于实现，解决了传统天线的单一频带的缺点；采用弯折电感和交指电容实现零阶谐振，通过调节弯折和交指个数和长度，调节频段变化。