[实用新型]一种紧凑双频柔性印刷单极子天线

说明书

本实用新型公开了一种紧凑双频柔性印刷单极子天线，包括柔性介质基板，柔性基板上印刷有单极子天线，单极子天线一端连接有微带传输线，微带传输线和单极子天线的连接处设置有蜿蜒线，柔性介质基板端部设置有与微带传输线连接的SMA接头。该天线重量轻、体积小、柔性好，能够在保证天线阵性能的前提下提高天线的可弯折性，使得天线与设备间共形效果好。

技术领域

本实用新型涉及一种单极子天线，更具体地，涉及一种紧凑双频柔性印刷单极子天线。

背景技术

作为无线通信系统的关键部件，无线电波的发射与接收都是依靠天线来完成的。在天线研究领域，天线与安装环境的共形一直都是研究的热点。随着可穿戴设备等新技术的发展，也越来越需要天线能与设备高度集成。另一方面，随着技术的进步和升级，通信系统也在朝着更高的工作频段甚至是毫米波波段发展，以获得更小的系统体积，更宽的工作带宽和更佳的系统性能。现有的柔性单极子天线尺寸与波长有关，造成体积相对比较大，一般工作在单频点。

发明内容

实用新型目的：本实用新型的目的是提供一种体积小、重量轻、集成度好的紧凑双频柔性印刷单极子天线。

技术方案：本实用新型所述的紧凑双频柔性印刷单极子天线，包括柔性介质基板，柔性基板上印刷有单极子天线，单极子天线一端连接有微带传输线，微带传输线和单极子天线的连接处设置有蜿蜒线，柔性介质基板端部设置有与微带传输线连接的SMA接头。

其中，柔性介质基板的介电常数不小于3.5，柔性介质基板为聚酰亚胺板，柔性介质基板为矩形，长为22～26mm，宽为13～15mm，厚度为0.1～0.2mm，单极子天线由对折蜿蜒条带构成，共分5～6排，蜿蜒条带长度为6～7mm，宽度为0.5～0.6mm，每排条带距离为0.5～0.6mm，对折蜿蜒条带的缝隙0.4～0.5mm，微带传输线和蜿蜒线之间缝隙为0.2～0.25mm。

有益效果：本实用新型与现有技术相比，其优点是：1、天线重量轻、体积小；2、柔性好，能够在保证天线阵性能的前提下提高天线的可弯折性，使得天线与设备间共形效果好。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是本实用新型回波损耗S₁₁仿真图；

图3是本实用新型2.4GHz时E面的方向图；

图4是本实用新型2.4GHz时H面的方向图；

图5是本实用新型3.4GHz时E面的方向图；

图6是本实用新型3.4GHz时H面的方向图。

具体实施方式

如图1所示，紧凑双频柔性印刷单极子天线，包括聚酰亚胺板材质的柔性介质基板1，其介电常数为3.5，柔性基板上印刷有单极子天线2，单极子天线2 一端连接有微带传输线4，微带传输线4和单极子天线2的连接处设置有蜿蜒线 3，柔性介质基板1端部设置有与微带传输线4连接的SMA接头5，柔性介质基板1为矩形，长为26mm，宽为14.5mm，厚度为0.1mm。单极子天线2由对折蜿蜒条带构成，共分6排，蜿蜒条带长度为6.55mm，宽度为0.5mm，每排条带距离为0.5mm，对折蜿蜒条带的缝隙0.4mm，微带传输线4和蜿蜒线3之间缝隙为0.2mm。

工作时，信号从SMA接头5馈入，通过微带传输线4到单极子2，并通过微带传输线4和蜿蜒线3之间的缝隙耦合到蜿蜒线3。从图2～图6可以看出，该天线在2.4GHz处回波损耗达到-26.1dB，3.4GHz处回波损耗达到-18dB， 2.4GHz时增益为1.9dBi，3.4GHz时增益为1.6dBi，说明其增益良好，很好的双频特性，同时具有良好全向辐射特性，具有良好的工程应用价值。