[发明专利]一种基于宽带天线和陷波结构的多频宽带天线

说明书

技术领域

本发明涉及一种适用于通信系统的多频天线结构，更特别的说，是指一种可以工作于蓝牙、WiMax、WLAN和X波段卫星通信等频段的频段可调的多频宽带天线。

背景技术

随着现代无线通信技术的发展，工作于单一频率的天线已无法满足现代通信设备的要求，多频天线的研究从而成为研究热点。同时，个人移动通信的发展，对通信设备提出了小型化的要求。

在《现代电子技术》2008年第1期总第264期中公开了“微带天线的设计和阻抗匹配”。在本文中公开了微带天线中的辐射元的形状可以是方形、矩形、圆形和椭圆形等。

小型化多频天线的研究适应了现代通信技术发展对于天线设计的要求。然而，传统的多频天线设计通常通过集成多个单极子天线或者多个谐振缝隙实现天线的多频工作。这类天线通常结构复杂，谐振点不易调节且频带较窄。

因此，研究基于宽带天线和陷波技术的多频天线设计，以克服传统多频天线设计的不足。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于宽带天线和陷波结构的多频宽带天线，该多频宽带天线采用宽带天线和陷波结构的组合设计方式，既能有效的展宽天线带宽，也能实现天线谐振频点的可调；该多频宽带天线中的辐射体通过阶梯形的微带天线实现，加工成型简单；陷波结构采用U形半波缝隙谐振结构，实现天线多频工作的同时可以实现多频天线谐振频带的可调。该多频宽带天线结构简单紧凑，外形小巧，适应通信设备的小型化趋势，在个人移动通信设计中具有很好的应用前景。

本发明的一种基于宽带天线和陷波结构的多频宽带天线，其特征在于：该天线由辐射体（1）、第一U形缝隙（2）、第二U形缝隙（3）、第三U形缝隙（4）、地板（5）、馈线（6）和介质板（10）组成；辐射体（1）和馈线（6）采用覆铜工艺敷着在介质板（10）的一板面上，地板（5）采用覆铜工艺敷着在介质板（10）另一板面上，辐射体（1）和馈线（6）覆铜在一起；第一U形缝隙（2）、第二U形缝隙（3）和第三U形缝隙（4）采用光刻工艺刻蚀在辐射体（1）上。

所述的基于宽带天线和陷波结构的多频宽带天线上设计的第一U形缝隙（2）、第二U形缝隙（3）和第三U形缝隙（4）为等间距的阶梯式排列布局在辐射体（1）上。

所述的基于宽带天线和陷波结构的多频宽带天线上设计的辐射体（1）的构形为阶梯式矩形结构。

本发明基于宽带天线和陷波结构的多频天线的优点在于：

①宽带天线的实现上采用了具有阶梯形结构的单极子天线，通过调节单极子天线的尺寸、单极子天线与地面之间的馈电间距可以方便的实现天线的宽带谐振，得到满足设计频带要求的宽频天线，从而实现多频天线频带的展宽。

②陷波结构的实现上采用了半波缝隙谐振单元。相比于寄生陷波单元，缝隙谐振单元结构简单、易于调节并且可以降低生产成本。通过调节半波缝隙单元的位置和水平缝隙的长度可以方便的改变其带宽和谐振频点，实现多频天线带宽的可调。

③本发明的多频宽带天线能够应用在蓝牙，WiMax、WLAN和X波段卫星通信等频段，提高了系统集成度，同时结构简单紧凑，外形小巧，适用于个人移动通信设备。

附图说明

图1是本发明基于宽带天线和陷波结构的多频宽带天线的结构图。

图1A是图1的后视图。

图1B是图1的正视图。

图2是本发明第一U形缝隙的放大结构图。

图3是本发明基于宽带天线和陷波结构的多频宽带天线的回波损耗曲线。