[实用新型]一种宽频带高增益印刷天线

说明书

本实用新型公开了一种宽频带高增益印刷天线，主要解决现有印刷天线增益低的问题，其包括两块介质基板(1)，每块介质板两面分别印制有辐射单元(2)及微带馈电巴伦结构(3)，两块介质基板(1)呈十字交叉放置。天线辐射单元(2)由一对L形辐射阵子(5)组成，该对L形辐射阵子的正上方1/8波长处设有引向阵子(4)，以改善天线的输入阻抗匹配，提高增益，该引向阵子(4)中间开有隔离槽(7)，且两块介质板上的隔离槽方向相反，以避免两块介质基板(1)正交安装时引向阵子(4)之间的电接触。本实用新型显著改善了天线的输入阻抗匹配及辐射效率，提高了天线的增益，可用于无线通信设备。

技术领域

本实用新型属于天线技术领域，尤其涉及一种宽频带高增益印刷天线，可用于无线通信设备。

背景技术

随着无线通信技术的发展，对基站天线的指标要求也越来越高。现代无线通信系统不仅要求基站天线具有宽频带、高增益、双极化、小型化等特点，还要求天线易于加工安装，并且组成天线阵列以后电气性能较好。传统的偶极子天线、八木天线等天线结构由于其体积较大等缺点，使得基站天线发展受到了阻碍。而印刷天线由于其体积小，重量轻，便于集成化及能与载体共形等特点被广泛应用于各种无线通信系统中。然而，现有的印刷天线也存在着相对带宽较窄，损耗较大，增益较低等缺点。

为了增大印刷偶极子天线的带宽，国内外许多专家学者在改变馈电结构方面做出了许多研究。Bo Pan等在其“Equivalent-Circuit Analysis of a Broadband PrintedDipole With Adjusted Integrated Balun and an Array for Base StationApplications”(IEEE Transactions on Antennas and Propagation.)一文中采取直接采用50欧姆微带阻抗线从天线下端馈电的方式，克服了从天线上端对其进行阻抗匹配的难题，但是其VSWR≤2阻抗匹配带宽仅有40％。2017年公布的专利CN103531895B中揭示了一种新颖分支线集成馈电巴伦的宽带印刷偶极子天线,该天线包括SMA接头、介质板、辐射单元、以及微带线馈电集成巴伦。辐射单元和微带线集成巴伦分别对应印制在介质板的正面和反面且分别对应于SMA接头的外部和内芯焊接进行馈电。该发明采取在L形微带馈电中心添加分支线的方式，等效于串联电阻，改善了天线的阻抗匹配，扩展了带宽，VSWR≤1.5的带宽不低于50％，实现了宽带特性。然而，该结构虽然提高了带宽，但由于采用串联电阻使得损耗增加，最大增益显著下降到只有不足5.5dBi。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对上述现有技术的不足，提出了一种宽频带高增益印刷天线，以在保证宽频带的同时提高天线的增益。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案。

1.一种宽频带高增益印刷天线，包括两块介质基板，每块介质板两面分别印制有辐射单元及微带馈电巴伦结构；其特征在于：

所述辐射单元的上端带有引向阵子，以改善天线的输入阻抗匹配，提高增益；

所述引向阵子中间中间开有隔离槽，且两块介质板上的隔离槽方向相反，以避免两块介质基板正交安装时引向阵子之间的电接触。

进一步，所述天线辐射单元由一对L形辐射阵子组成；引向阵子位于一对L形辐射阵子的正上方1/8波长处。

进一步，所述每块介质基板的中间开有安装槽，且两块介质基板开槽方向相反，用于将两块介质基板进行交叉正交安装。

进一步，所述一对L型辐射阵子结构相同，且在竖直方向上呈镜像对称。

进一步，所述微带馈电巴伦结构包括与SMA接头相连的馈电口、50欧姆阻抗线、阻抗匹配变换段及开路短截线。

进一步，所述微带馈电巴伦结构中间部分弯曲，且两块介质基板上微带馈电巴伦结构的弯曲方向相反，以避免两块介质基板正交安装时微带馈电巴伦结构之间的电接触。