[发明专利]地下通信共面波导馈电的宽带微带天线

说明书

本发明公开了一种地下通信共面波导馈电的宽带微带天线，包括：介质基板；金属地板，设置于介质基板上，金属地板中心位置切去一矩形区域，矩形区域四角位置分别切去一L形区域，露出底部的介质基板；共面波导馈电结构，包括设置于矩形区域内的介质基板上的馈电线、1/4阻抗变换线和圆形激励贴片，馈电线的下端延伸至介质基板上表面的下边缘处形成馈电端，馈电端所在位置的金属地板的馈电边设有位于馈电线和1/4阻抗变换线两侧的调谐缝隙，非馈电端所在位置的金属地板的非馈电边均设有辐射缝隙；寄生辐射贴片，沿金属地板的非馈电边设置在矩形区域内的介质基板上。本发明微带天线结构简单，易于加工，价格低廉，性能优异适应地下通信的天线。

技术领域

本发明涉及天线领域，尤其涉及一种地下通信共面波导馈电的宽带微带天线。

背景技术

现代通信技术飞速发展，越来越多的终端与互联网实现通信互联。移动通信技术在现代医疗、救援、安防等方面发挥着至关重要的作用，在地下空间通信具有良好的应用前景。地下通信受大地、钢筋混泥土等良导体的屏蔽作用，电磁波很难通过终端直接与大地上的基站实现互通，手机终端在地下车库几乎没信号，对于地下隧道、矿井等更深的地下空间，更无法使用无线电通信设备，移动通信的需求显得更为迫切。

鉴于上述情况，可以在地下通道出口和纵横交错的通道口建立通信中转。在无线电通信设备中，天线是必不可少的。为满足地下通道里无线网络良好覆盖，天线要实现双向辐射，而且地下通道交叉口众多，每个交叉口都需要天线对电磁波的中继通信，天线的需求量很大。因此需要设计一种结构简单，易于加工，价格低廉，性能优异适应地下通信的天线。

发明内容

本发明主要是针对现有技术的不足，提供一种地下通信共面波导馈电的宽带微带天线，其易于加工、价格低廉、性能优异，适应地下空间通信。

本发明所采用的技术方案为：一种地下通信共面波导馈电的宽带微带天线，其包括：

介质基板；

金属地板，设置于所述介质基板上，所述金属地板中心位置切去一矩形区域，所述矩形区域四角位置分别切去一L形区域，露出底部的所述介质基板；

共面波导馈电结构，包括设置于所述矩形区域内的所述介质基板上的馈电线、1/4阻抗变换线和圆形激励贴片，所述馈电线的下端延伸至所述介质基板上表面的下边缘处形成馈电端，所述馈电端所在位置的所述金属地板的馈电边设有位于所述馈电线和所述1/4阻抗变换线两侧的调谐缝隙，非所述馈电端所在位置的所述金属地板的非馈电边均设有辐射缝隙；

寄生辐射贴片，沿所述金属地板的非馈电边设置在所述矩形区域内的所述介质基板上。

本发明宽带微带天线的一些实施例中，所述介质基板采用微带单层介质板。

本发明宽带微带天线的一些实施例中，所述介质基板的厚度为0.8mm，介电常数为3.2，损耗角正切为0.001。

本发明宽带微带天线的一些实施例中，所述金属地板为矩形地板，所述矩形区域与所述矩形地板同中心设置且长短边方向对应一致。

本发明宽带微带天线的一些实施例中，所述辐射缝隙为矩形缝隙，且长边沿所述矩形地板的矩形边长设置。

本发明宽带微带天线的一些实施例中，所述寄生辐射贴片为矩形贴片，且长边沿所述矩形地板的矩形边长设置，所述寄生辐射贴片与对应边的所述辐射缝隙中心对齐设置。

本发明宽带微带天线的一些实施例中，所述辐射缝隙长于所述寄生辐射贴片。

本发明宽带微带天线的一些实施例中，所述馈电线和所述1/4阻抗变换线均呈矩形且均沿所述金属地板的中线对称设置，所述馈电线宽于所述1/4阻抗变换线。

本发明宽带微带天线的一些实施例中，所述馈电线和所述1/4阻抗变换线的长度之和等于所述金属地板的馈电边的宽度。