[发明专利]一种单向辐射平面开口槽天线

说明书

本发明涉及天线设计技术领域，公开了一种单向辐射平面开口槽天线，包括：介质板；介质板的上表面印刷有馈电结构，馈电结构为两阶阶梯阻抗变换枝节结构；介质板的下表面在与馈电结构相对应的位置处印刷有接地板；接地板内侧的中间位置设置有阶梯结构的开口槽，在与所述接地板内侧左右相邻的接地板两侧对称设置有开路枝节；所述开口槽的两侧对称设置有一对电偶极子，且在所述开口槽的两侧还对称设置有一对寄生枝节，寄生枝节位于开路枝节和电偶极子之间；接地板、开口槽、电偶极子、寄生枝节和开路枝节为共面结构。本发明能够使天线在具有超宽带、小型化、低剖面的特性下，还能够在整个工作频段内具有单向辐射、高前后抑制比的优点。

技术领域

本发明涉及天线设计技术领域，特别是涉及一种单向辐射平面开口槽天线。

背景技术

伴随着无线通信技术的快速发展，通信设备已经应用于人们日常生活的方方面面。人们对于通信设备的性能有了越来越高的要求，这也就对天线的辐射性能提出了更高的要求，希望其具有宽频带、小型化、辐射稳定、低后瓣等特性。开口槽天线因其宽频带、小体积、低剖面和结构简单等特点而备受关注。然而，开口槽天线具有全向辐射性能，这限制了天线在室内通信等领域的应用前景。

为了解决上述问题，目前都采用加载反射器的方式来改善开口槽天线的辐射性能。尽管这种设计方法能够使得开口槽天线具有单向辐射性能，但是其具有复杂的设计和三维结构，这不利于天线的集成化和芯片化设计，难以满足目前小型化通信设备的设计需求。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种单向辐射平面开口槽天线，以能够解决目前的传统开口槽天线具有全向辐射特性缺点问题，从而满足现有通信系统对高前后抑制比天线的需求。

为了达到上述目的，本发明提供了一种单向辐射平面开口槽天线，所述天线包括：

介质板；

所述介质板的上表面印刷有馈电结构，所述馈电结构为两阶阶梯阻抗变换枝节结构；

所述介质板的下表面在与所述馈电结构相对应的位置处印刷有接地板；

接地板内侧的中间位置设置有阶梯结构的开口槽，在与所述接地板内侧左右相邻的接地板两侧对称设置有开路枝节；

所述开口槽的两侧对称设置有一对电偶极子，且在所述开口槽的两侧还对称设置有一对寄生枝节，所述寄生枝节位于所述开路枝节和所述电偶极子之间；

所述接地板、所述开口槽、所述电偶极子、所述寄生枝节和所述开路枝节为共面结构。

进一步地，所述馈电结构的第一阶梯阻抗变换枝节和第二阶梯阻抗变换枝节垂直组成直角结构。

进一步地，所述馈电结构的第一阶梯阻抗变换枝节与所述接地板内侧相平行。

进一步地，一对所述电偶极子的总长度与天线谐振频率的二分之一波长的长度相一致。

进一步地，所述寄生枝节为L型枝节结构，且单个所述寄生枝节的长度大于单个所述电偶极子的长度。

进一步地，所述寄生枝节中的竖向部分长度小于横向部分长度，且竖向部分位于所述介质板的下表面的边沿处。

进一步地，所述开路枝节为上凸结构，且所述开路枝节位于所述介质板的下表面的边沿处。

进一步地，所述开路枝节的宽度大于所述竖向部分的宽度。

进一步地，所述电偶极子按照预设间隔设置在所述开口槽顶端的下方。

进一步地，所述电偶极子、所述寄生枝节的水平部分和所述开路枝节互相平行。