[发明专利]一种多频段微带天线及设备

说明书

本发明公开了一种多频段微带天线及设备，包括介质层、金属贴片、接地层及同轴馈线。金属贴片用于在同轴馈线的馈电激发下实现双频特性，并通过自身多个中空槽对所在微带天线的工作频段进行调整，以增加微带天线的工作频段。可见，本申请的金属贴片通过同轴馈线，以及在自身上开设多个槽组合的方式，在单个馈点上实现了更多频段的特性，从而增加了微带天线的覆盖频段，扩大了微带天线的应用领域。

技术领域

本发明涉及物联网通信领域，特别是涉及一种多频段微带天线及设备。

背景技术

随着物联网通信技术的发展，对作为通信部件的天线提出了越来越高的要求。基于微带天线具有如下优点：体积小；重量轻；低剖面轮廓；易实现线极化或圆极化；易于附着于金属物体或者纺织体表面；易与有源器件、微波电路集成为统一的组件，在物联网通信领域得到广泛的研究和应用。目前，传统的微带天线通常是在一个微带天线上实现双频设计，存在覆盖频段较少，应用领域较窄的问题。

因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域的技术人员目前需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种多频段微带天线及设备，金属贴片通过同轴馈线，以及在自身上开设多个槽组合的方式，在单个馈点上实现了更多频段的特性，从而增加了微带天线的覆盖频段，扩大了微带天线的应用领域。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种多频段微带天线，包括：

介质层；

设于所述介质层上层、且自身开设有多个中空槽的金属贴片；

设于所述介质层下层的接地层；

贯穿所述介质层，且线芯与所述金属贴片连接、外壳与所述接地层连接的同轴馈线；

其中，所述金属贴片用于在所述同轴馈线的馈电激发下实现双频特性，并通过自身多个中空槽对所在微带天线的工作频段进行调整，以增加所述微带天线的工作频段。

优选地，所述金属贴片为矩形贴片，所述同轴馈线的线芯与所述金属贴片的连接位置位于与所述金属贴片的对角线距离预设长度的范围内。

优选地，所述金属贴片上多个中空槽包括：

第一U型槽；

位于所述第一U型槽内侧的第二U型槽；

其中，所述第一U型槽和所述第二U型槽的开口方向相同。

优选地，所述金属贴片上多个中空槽还包括：

位于所述第二U型槽内侧的圆形槽。

优选地，所述金属贴片上多个中空槽还包括：

位于所述第一U型槽内侧和所述第二U型槽外侧的两个矩形槽。

优选地，所述第一U型槽、所述第二U型槽及所述圆形槽均关于所述金属贴片的中心轴对称；两个矩形槽关于所述金属贴片的中心轴对称。

优选地，所述介质层的平面尺寸大于所述金属贴片的平面尺寸，所述介质层的平面尺寸等于所述接地层的平面尺寸；且所述金属贴片关于所述介质层中心对称。

优选地，所述微带天线的各层尺寸参数是在所述微带天线达到目标辐射频段的条件下，对所述微带天线的结构模型进行仿真优化得到的。

优选地，所述微带天线的目标辐射频段包括1.2GHz和/或1.6GHz和/或2.4GHz和/或3.5GHz和/或5.3GHz和/或5.8GHz。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种设备，包括上述任一种多频段微带天线。