[发明专利]一种零阶谐振天线和无线路由器

说明书

本发明适用于通信领域，提供了一种零阶谐振天线和无线路由器。所述零阶谐振天线包括基板、附着于基板的正面的复合左右手传输线单元、附着于基板的底面的电磁场带隙EBG结构和位于EBG结构侧的、与复合左右手传输线单元相连的作为地的金属平板。本发明实现了低剖面、水平全向辐射、高效率、宽带宽、并且极化垂直于水平面的零阶谐振天线。

技术领域

本发明属于通信领域，尤其涉及一种零阶谐振天线和无线路由器。

背景技术

现有技术主要采用偶极子或者单极子天线提供水平全向且垂直极化辐射性能，偶极子或者单极子天线是一种天线电长度为波长的二分之一或者四分之长度的天线，其辐射在水平面上是全向辐射，并且辐射电场的极化方向与大地垂直，即为垂直极化，该类型天线在使用时，一般垂直于水平面外置于无线路由器外。然而该天线的带宽窄、辐射效率低、剖面高且无法平面化，从而限制了其商业应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种零阶谐振天线和无线路由器，旨在解决现有技术的天线的带宽窄、辐射效率低、剖面高且无法平面化的问题。

第一方面，本发明提供了一种零阶谐振天线，所述零阶谐振天线包括基板、附着于基板的正面的复合左右手传输线单元、附着于基板的底面的电磁场带隙EBG结构和位于EBG结构侧的、与复合左右手传输线单元相连的作为地的金属平板。

进一步地，所述复合左右手传输线单元包括多个周期性的金属贴片，每个金属贴片形成有由感性的金属线加载形成的镂空图案，镂空图案的金属线形成等效电感。

进一步地，每个金属贴片形成的镂空图案位于中央，镂空图案连接金属贴片的边缘，镂空图案的金属线通过金属探针与金属平板连接。

进一步地，所述镂空图案中央和对应的基板位置均设有通孔，金属探针穿过镂空图案和基板的通孔焊接在通孔旁边的镂空图案的金属线上；

所述EBG结构包括多个周期性的单元结构，EBG结构于与基板的通孔对应处设有通孔，且EBG结构的通孔孔径大于基板的通孔孔径，以避免EBG结构与金属平板连接。

进一步地，所述EBG结构的单元结构具有镂空图案，EBG结构的镂空图案采用弯折线样式、弧线样式或三角形样式。

进一步地，所述EBG结构与金属平板之间具有空气层间隙，或者，金属平板通过绝缘介质附着在EBG结构上。

进一步地，所述基板的正面还附着有位于复合左右手传输线单元的周围的EBG结构。

第二方面，本发明提供了一种无线路由器，所述无线路由器包括两个上述的零阶谐振天线，两个零阶谐振天线共用金属平板作为天线的地。

在本发明中，由于零阶谐振天线包括附着于基板的正面的复合左右手传输线单元和附着于基板的底面的EBG结构和位于EBG结构侧的、与复合左右手传输线单元相连的作为地的金属平板，因此EBG结构可消除复合左右手传输线单元与地之间的表面波，进而提高天线的效率，并增加天线的带宽，从而提供了一种低剖面、水平全向辐射、高效率、宽带宽、并且极化垂直于水平面的零阶谐振天线；另外，由于复合左右手传输线单元包括多个周期性的金属贴片，每个金属贴片形成有由感性的金属线加载形成的镂空图案，镂空图案的金属线形成等效电感，因此，减少了谐振时需要的对地等效并联电容并且提高了对地等效并联电感，从而减小了天线面积，实现了天线的小型化；又由于EBG结构与金属平板之间具有空气层间隙，空气层间隙减少了天线的等效介电常数，从而提高了天线效率与带宽。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的零阶谐振天线的结构示意图。

图2是本发明实施例一提供的零阶谐振天线中的复合左右手传输线单元的结构示意图。

图3是本发明实施例一提供的零阶谐振天线中的EBG结构的结构示意图。