專利名稱：一種小型化寬頻帶平面天線的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種小型化寬頻帶平面天線，屬于天線領域中的終端天線領域。
背景技術：
隨著無線通信技術發展，移動終端越來越趨向于小型化，同時也越來越需要同時兼容多個通信標準。這就要求移動終端的天線，不僅體積要小，而且要有寬頻帶。平面天線以其具有重量輕，體積小，剖面低，易于集成，成本低，易于制作等優點，能夠滿足移動終端設備對天線體積的要求，但是平面天線的帶寬通常較窄，通常帶寬只有3% -5%，這就需要運用一些寬頻帶技術擴展他的頻帶。目前擴展小型化天線帶寬的方法有很多種，但是這些方法都是以增加制造復雜度(如分型技術)或者減小天線其他性能(如采用更厚的介質板，降低了天線的效率)為代價
實用新型內容
本實用新型的目的在于提供一種體積小，頻帶寬，重量輕，成本低的小型化寬頻帶平面天線。本實用新型的技術方案如下先設計了一個簡單的平面單極子(7)，通過在平面單極子(7)的上端(17)上連接加載片(1)，對其進行頂加載。在加載片(1)中延展了單極子(7)上的電流分布，并使其逐步減弱，延長了平面單極子(7)的電長度，從而實現一個較寬的低頻帶。為了進一步的降低頻帶的諧振頻率，在加載片(1)上開了一條縫隙(3)。然后在平面單極子(7)的兩側增加兩個對稱的G型環0和12)，通過調整其與單極子(7)的連接片(8和14)，產生出兩個相鄰的諧振點，實現了一個更寬的高頻帶寬。兩個對稱G型環0和12)的長度小于單極子(7)的長度，平面單極子(7)、加載片(1)以及對稱的G型環0和12)之間形成縫隙(9、11、13和15)。由于帶縫隙(3)的加載片⑴上電流分布較少，同時對稱的G型環O和12)上部的電流分布也較少，所以增加對稱G型環0和1 對平面單極子(7)產生的低頻帶的影響不大。由于輻射單元和接地板(4)形成共面結構，所以用50Ω同軸線進行饋電，同軸線的外導體焊接在接地板(4)上，內導體緊接平面單極子(7)的下端(16)焊接在平面單極子(7)上。本實用新型的小型化寬頻帶平面天線是由介質板(6)和敷在介質板上的矩形接地板(4)和輻射單元構成；輻射單元主要包括一個平面單極子片(7)、兩個對稱的G型環0和12)、具有縫隙C3)的加載片(1)三部分；矩形接地板(4)上部的兩個角分別切掉了一個小正方形(5和10)。本實用新型的小型化寬頻帶平面天線，由介質基板(6)同一個面上的輻射單元和接地板(4)的排列是以平面單極子(7)為中心分布的排列，平面單極子(7)的上端(17)和帶縫隙(3)的加載片(1)相連接，下方間隔一條縫隙(18)放置接地板G)，平面單極子(7)的兩側分別放置了兩個對稱的G形環0和12)，并通過連接片(8和14)與平面單極子(7)連接，兩個對稱的G型環0和12)、平面單極子(7)和帶有縫隙(3)的加載片(1)之間，有縫隙(9、11、13和15)；輻射單元通過50Ω同軸線饋電，同軸線的外導體焊接在接地板(4)上，內導體緊接平面單極子(7)的下端(16)焊接在平面單極子上。本實用新型的優點在于天線輻射單元結構本身就能夠產生很寬的帶寬，這就為天線的小型化提供了足夠的空間。對天線進行介質加載時，能夠使用較薄或者介電常數較高的介質板(介質板的厚度和天線產生的帶寬成正比，和介質板介電常數成反比)，從而能夠使天線的尺寸更小(介質板的介電常數和天線的諧振頻率成反比，所以介質板的介電常數的提高對應了諧振頻率的降低，也就對應了電磁波波長和天線尺寸比變大，也就是天線尺寸減小)。另外天線的整體結構趨于狹長，易于集成在筆記本，平板電腦，及其它移動終端等設備中。
圖1為天線整體結構示意圖。圖2-a是正X方向側面天線結構示意圖，圖2-b是正X方向側面G型環Q和12)的結構示意圖，。圖3為正Y方向側面天線側面結構示意圖。圖4天線的測試回波損耗圖。
具體實施方式
本實施以用于WLAN/WiMAX的天線為例，參照圖1_3所示，主要由介質板6、一個平面單極子片7、兩個對稱的G型環2和12、具有縫隙3的加載片1、上部的兩個角分別切掉了一個正方形5和10的矩形接地板4構成。使用帶有縫隙3的加載片1的目的是縮小天線的尺寸，在接地板4上切掉兩個正方形塊5和10能夠增加高頻帶的帶寬。調節連接片8和14的上下位置也能夠提高高頻帶的帶寬。輻射單元和接地板敷在厚度0. 8毫米、介電常數為4. 4的FR4介質板6上。如圖2所示，該天線長為41 X 12X0.8mm3。加載片1尺寸為11 X 12mm2 ；縫隙3尺寸為8 X Imm2 ；單極子7尺寸10 X 3mm2 ；G型環的線寬為Imm ;G型環和平面單極子7的連接片為1 X Imm2的正方形；接地板4為20 X 12mm2，其上部切去的小正方形1 X 1mm3。低頻段能覆蓋WLAN 的三個頻帶(M00-2480MHz，5150-5;350MHz5725-5825Hz)，高頻段能夠 Wimax 的兩個頻段(2500_2690MHz，5250_5850MHz)。如圖4所示，該天線產生的較高頻帶的寬度為BW > ，產生低頻帶的寬度為BW> 18. 2% 。
權利要求1.一種小型化寬頻帶平面天線，其特征在于一種小型化寬頻帶平面天線是由介質板(6)和敷在介質板上的矩形接地板(4)和輻射單元構成；輻射單元主要包括一個平面單極子片(7)、兩個對稱的G型環O和12)、具有縫隙C3)的加載片(1)三部分；矩形接地板(4)上部的兩個角分別切掉了一個小正方形(5和10)。
2.權利要求1中所述的小型化寬頻帶平面天線，其特征在于介質基板(6)同一個面上的輻射單元和接地板的排列是以平面單極子(7)為中心分布的排列，平面單極子(7)的上端(17)和帶縫隙(3)的加載片(1)相連接，下方間隔一條縫隙(18)放置接地板0)，平面單極子(7)的兩側分別放置了兩個對稱的G形環0和12)，并通過連接片(8和14)與平面單極子(7)連接，兩個對稱的G型環0和12)、平面單極子(7)和帶有縫隙C3)的加載片⑴之間，有縫隙(9、11、13和15)；輻射單元通過50Ω同軸線饋電，同軸線的外導體焊接在接地板(4)上，內導體緊接平面單極子(7)的下端(16)焊接在平面單極子上。
專利摘要本實用新型涉及一種小型化寬頻帶平面天線，屬于天線領域中的終端天線領域。本實用新型的小型化寬頻帶平面天線由介質板(6)和敷在介質板(6)上的接地板(4)和輻射單元構成。輻射單元主要包括一個平面單極子片(7)、兩個對稱的G型環(2和12)、具有縫隙(3)的加載片(1)三部分；接地板(4)是一塊上部兩個角分別切掉了一個小正方形(5和10)的矩形。本實用新型具有體積小，頻帶寬，重量輕，成本低的優點，易于集成在筆記本、平板電腦及其他移動終端設備中。
文檔編號H01Q1/48GK202333131SQ20112044934
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月14日 優先權日2011年11月14日
發明者任文平, 帥新芳, 張秀普, 王光韜, 申東婭 申請人:云南大學