[实用新型]一种超宽带四分之一波长折叠半E贴片天线

说明书

本实用新型涉及天线技术领域，公开了一种超宽带四分之一波长折叠半E贴片天线，包括接地金属板和顶部贴片，顶部贴片上设有矩形开口槽，开口槽将顶部贴片分为由第一支片和第二支片组成的半E型结构，顶部贴片的第一支片上连接有直角贴片，直角贴片沿第一支片长度方向的自由端边缘设置；直角贴片包括第一直角片和第二直角片，第一支片与第一直角片通过第二直角片电性连接；顶部贴片与接地金属板之间通过短路贴片电性连接，第一直角片上设置有馈线端。本实用新型将半结构技术和折叠贴片技术相结合，得到几何尺寸较小的超宽阻抗宽带贴片天线，满足小尺寸要求。

技术领域

本实用新型涉及天线技术领域，具体涉及一种超宽带四分之一波长折叠半E贴片天线。

背景技术

与传统微波天线相比，微带贴片天线具有外形小、重量轻、成本低等优点。超宽带(UWB)频率范围从3.10GHz到10.6GHz，UWB通信系统以其功耗低、数据传输速率高、对其它系统干扰小等优点受到越来越多的关注，UWB有可能成为下一代流行的短程无线连接技术。

同时，小型通信系统也一直是人们所期望的。在许多应用中，对带宽和物理大小的要求都非常严格。不同类型的槽，如L、U、三角形等已被提出，以实现WLAN/WiMax应用的双频。短壁和馈线端是设计小贴片天线时常用的技术，应用于实际工程当中(1.6GHz-2.7GHz，相对带宽51％)，但是其尺寸上仍然是比较大，不适用于便携终端上。采用开槽的辐射贴片的天线的相对带宽仍然在15％左右徘徊，不能满足在小型设备上使用高频段的需求。

实用新型内容

基于以上问题，本实用新型提供一种超宽带四分之一波长折叠半E贴片天线，满足小尺寸要求。

为解决以上技术问题，本实用新型提供了以下技术方案：

一种超宽带四分之一波长折叠半E贴片天线，包括接地金属板和设置于接地金属板正上方的长条形顶部贴片，顶部贴片与接地金属板平行，顶部贴片上设有矩形开口槽，开口槽将顶部贴片分为由第一支片和第二支片组成的半E型结构，顶部贴片的第一支片上连接有直角贴片，直角贴片沿第一支片长度方向的自由端边缘设置；直角贴片包括第一直角片和第二直角片，第一直角片位于接地金属板与顶部贴片之间，第一支片与第一直角片通过第二直角片电性连接；顶部贴片与接地金属板之间通过短路贴片电性连接，短路贴片与第二直角片对向设置，第一直角片上设置有馈线端。

进一步地，设定顶部贴片的长度即短路贴片与第二直角片之间的间距为L，顶部贴片的宽度为W，顶部贴片与接地金属板之间的间距为H，L＝0.252λ₀，W＝0.157λ₀，H＝0.147λ₀，其中λ₀为中心工作频率下的自由空间波长。

进一步地，第二直角片、短路贴片均与顶部贴片之间垂直设置。

进一步地，接地金属板与顶部贴片之间填充有介质。

进一步地，接地金属板与顶部贴片之间的介质为空气。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型将半E结构技术和折叠贴片技术相结合，在半E型结构的基础上进行折叠，得到几何尺寸较小的超宽阻抗宽带贴片天线，满足小尺寸要求，同时在整个频带内增益稳定。

附图说明

图1为本实施例1中超宽带折叠半E贴片天线的立体示意图；

图2为本实施例1中超宽带折叠半E贴片的展开示意图；

图3为实施例2中超宽带四分之一波长折叠半E贴片天线模拟的电压驻波比仿真结果图；

图4为实施例2中4.41GHz时天线单独激励在XZ与YZ平面上的测试方向图；

图5为实施例2中6.29GHz时天线单独激励在XZ与YZ平面上的测试方向图；