[发明专利]电磁偶极子天线

说明书

技术领域

本发明涉及天线技术领域，具体地说，涉及一种电磁偶极子天线。

背景技术

随着现代无线通信的迅速发展，某些通信系统中采用了多种频率技术。例如，在无线广域网(WWAN，WirelessWideAreaNetwork)/长期演进(LTE，LongTermEvolution)系统中使用的是824MHz到960MHz和1.71GHz到2.69GHz两个频段。因此在这两个频段中对于能够满足宽阻抗带宽，稳定增益，稳定辐射图和全向辐射的天线的需求也激增。而双频段天线具有能够减少天线数量和减小安置空间等优点，故引起了研究人员的广泛关注。另一方面，在过去的几十年中，由于电磁偶极子(Magneto-Electricdipole)天线具有如低交叉极化、高前后比、稳定增益、近乎对称的E面和H面辐射方向图等良好的电特性可以达到宽带移动通信的高要求，因此学者们也展开了许多与此相关的研究。

然而，现在的电磁偶极子天线和双频段天线存在着许多无法接受的缺点，首先，传统的电磁偶极子天线结构复杂，庞大，不适合嵌入进无线设备之中，此外，许多电磁偶极子天线由特殊的电介质材料制成，或者加入了差分馈电结构，这使得天线的制造成本高昂。其次，传统的双频段天线常常做成阵列来提高增益，否则天线的增益和带宽将大打折扣。因此，急需一款能够满足WWAN/LTE需求的具有小型化，稳定增益和低成本的双频段电磁偶极子天线。最近，有学者提出了一款可以用于基站的双频段电磁偶极子天线，但是这款天线不能覆盖LTE天线的所有频带。此外，该天线的增益不稳定因为在高频段处天线的辐射极化图的主瓣分成了两瓣。其他的小型化天线或者是垂直印刷平面全向天线也不能覆盖所有的WWAN/LTE频段而且由于大尺寸很难嵌入到无线设备之中。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提出一种新型的电磁偶极子天线，有效地满足电磁偶极子天线小型化、稳定的高增益、宽带宽的需求。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。

在一些说明性实施例中，所述电磁偶极子天线包括两面均布覆有印刷电路的基板，在所述基板的背面布覆有地，在所述基板的正面对称布覆有第一电偶极子金属贴片和第二电偶极子金属贴片；在所述两个电偶极子之间布覆有馈电结构；所述第一电偶极子金属贴片具有第一短路结构，所述第二电偶极子金属贴片具有第二短路结构；所述第一短路结构通过第一金属化过孔与所述基板背面的地连接；所述第二短路结构通过第二金属化过孔与所述基板背面的地连接；所述第一短路结构、第一金属化过孔、第二短路结构、第二金属化过孔和所述第一金属化过孔与第二金属化过孔之间的地，形成磁偶极子。

上述实施例公开了一种在双面印刷电路板上实现的电磁偶极子天线，从而将传统的三维结构的电磁偶极子天线改变为二维结构，大大降低了电磁偶极子天线的尺寸，有效地满足电磁偶极子天线小型化的需求。

为了上述以及相关的目的，一个或多个实施例包括后面将详细说明并在权利要求中特别指出的特征。下面的说明以及附图详细说明某些示例性方面，并且其指示的仅仅是各个实施例的原则可以利用的各种方式中的一些方式。其它的益处和新颖性特征将随着下面的详细说明结合附图考虑而变得明显，所公开的实施例是要包括所有这些方面以及它们的等同。

附图说明

图1为一些实施例中电磁偶极子天线正面的结构示意图；

图2为一些实施例中电磁偶极子天线的磁偶极子结构示意图；

图3为另一些实施例中电磁偶极子天线正面的结构示意图；

图4为一些实施中天线的驻波比和增益随频率变化图；

图5为一些实施中天线的辐射方向图。

具体实施方式

以下描述和附图充分地示出本发明的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施方案可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本发明的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。在本文中，本发明的这些实施方案可以被单独地或总地用术语“发明”来表示，这仅仅是为了方便，并且如果事实上公开了超过一个的发明，不是要自动地限制该应用的范围为任何单个发明或发明构思。