本實用新型涉及無線通信技術領域,具體地說,是涉及一種新型寬帶介質諧振器天線。
背景技術:
天線作為無線通信系統中輻射和接收電磁波的設備,在無線通信中起著重要作用。隨著無線通信事業的飛速發展,對于天線的小型化、寬頻帶、低損耗等性能提出了更高的要求。介質諧振天線相比一般天線具有輻射效率高、饋電方式多樣、在高頻段可以做到小型化以及加工簡單,成本較低,便于集成設計這些優點得到了極大關注。同時為了保證通信質量,需要解決現有頻帶資源的擁堵和天線間干擾問題。而寬帶天線具有帶寬極寬和抗干擾能力強等優點,可以解決上述問題。所以寬帶介質諧振器天線的設計具有較大價值。
設計寬帶介質諧振器天線最簡單的方法就是對一個簡單的介質諧振器天線的帶寬進行拓寬;通過一些簡單的技術手段對介質諧振器進行合理改進,則能夠得到所需要的帶寬。一般來說,可以分為三類:引入空氣縫隙;添加匹配網絡;采用多諧振腔。
引入空氣縫隙主要是降低Q值,從而增加帶寬,但是會導致天線尺寸的增加。因此合理的運用空氣縫隙且不會過于增大天線尺寸成為一個重要的研究方向。
技術實現要素:
本實用新型的目的是針對現有的技術不足,提出一種結構簡單、重量輕、體積小、便于量產、帶寬寬的寬帶介質諧振器天線。
本實用新型采用的技術方案如下:一種寬帶介質諧振器天線,包括接地板4覆蓋于介質基板6的底面, 介質基板6的正面設置介質諧振器5, 介質諧振器通過微帶饋電線3與設置在介質基板頂端的SMA連接器1相連,其特征在于,一對寄生貼片設置在微帶饋電線3兩側;接地板4中間設置一個七邊形的鏤空槽7。
所述兩個寄生貼片關于微帶饋電線3中軸成軸對稱;所述寄生貼片的長為15mm,寬為6mm;寄生貼片離微帶饋電線的距離為1mm;寄生貼片離介質基板最近的一個長邊的距離為8mm。
所述七邊形靠近SMA連接器一端的角度為90度,其余6個角的角度均為135度;七邊形中離SMA連接器最遠的一個邊離最近的接地板的長的距離為6mm;七邊形夾角為90度的兩個邊的邊長均為32.2mm。接地板、微帶饋電線、寄生貼片和SMA連接器1的材質為pec。
所述介質基板的材質為FR4_epoxy。
所述輸入為SMA連接器同軸饋電。
所述介質諧振器6為介電常數等于12的材料制成。
本實用新型的優點和有益效果:
(1)本實用新型具有結構簡單的優點;該介質諧振器天線在傳統介質諧振器天線上僅僅加了兩個寄生貼片,并對接地板進行了鏤空處理。
(2)本實用新型具有尺寸小的優點;該介質諧振器天線的整體尺寸和傳統介質諧振器天線的尺寸相當,并沒有因為接地板鏤空槽7讓尺寸發生較大的改變。
(3)本實用新型的具有帶寬寬的優點;該介質諧振器的相對帶寬(<-10db)達到了105.97%,而小于-15db的相對帶寬達到了80.60%
附圖說明
圖1為本實用新型一種新型寬帶介質諧振器天線的結構示意圖。
圖2為本實用新型一種新型寬帶介質諧振器天線的俯視圖。
圖3為本實用新型一種新型寬帶介質諧振器天線側視圖。
圖4為本實用新型一種新型寬帶介質諧振器天線的背視圖。
圖5為本實用新型一種新型寬帶介質諧振器天線仿真S11參數圖。
圖6為本實用新型一種新型寬帶介質諧振器天線仿真方向圖。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明,本實用新型的實施方式包括但不限于下列實施例。
如圖1~圖4所示,其示出了本實用新型一種新型雙頻窄帶帶通濾波器的優選實施方式。
一種寬帶介質諧振器天線,包括接地板4覆蓋于介質基板6的底面,介質基板6的正面設置介質諧振器5,介質諧振器通過微帶饋電線3與設置在介質基板頂端的SMA連接器1相連,一對寄生貼片設置在微帶饋電線3兩側;接地板4中間設置一個七邊形的鏤空槽7。
接地板微帶饋電線、寄生貼片和SMA連接器的材質為pec。介質基板的材質為FR4_epoxy。輸入為SMA連接器同軸饋電。介質諧振器為介電常數等于12的材料制成。
通過微帶饋電線對介質諧振器進行饋電,使得介質諧振器成為一個輻射體,由于接地板開了一個七邊形的槽,使得一部分電磁波通過槽向下輻射,形成一個新的輻射體,從而增加了帶寬。而兩個寄生貼片通過降低Q值達到增加帶寬的目的。
為進一步說明上述技術方案的可實施性,下面給出一個具體設計實例,一種新型寬帶介質諧振器天線。仿真結果表明,該寬帶介質諧振器天線,其反射系數S11<-10db的范圍為1.85-6.02GHZ;其反射系數S11<-15db的范圍為1.99-4.7GHZ。其最外圈0deg方向圖為全反射方向圖,如圖6所示,其0度方向的增益為3.49db;其180度方向的增益為2.45db。整個濾波器的尺寸為長51.5mm,寬59.5mm,高15.6mm,結構非常簡單。
以上所揭露的僅為本實用新型較佳實施例而已,當然不能以此來限定本實用新型之權利范圍,本領域普通技術人員可以理解實現上述實施例的全部或部分流程,并依本實用新型權利要求所作的等同變化,仍屬于實用新型所涵蓋的范圍。