一種超寬帶透明天線的制作方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種天線，具體涉及一種由透明材料制作的超寬帶透明天線。
【背景技術】
[0002] 天線是無線通信領域中最重要的部件之一，主要的功能是接收發射電磁波。隨著 社會的發展，科技的進步，無線電的應用頻段也被不斷地擴展，進而促進了超寬帶電磁學的 產生。在超寬帶頻段內，作為超寬帶無線電系統中不可缺少的一員，超寬帶天線的研究也因 此變得相當有意義。
[0003] 平面單極子由于其尺寸小，帶寬寬等優良特性，被廣泛應用與超寬帶天線設計 中。傳統的平面單極子天線的輻射單元和地都是由矩形金屬（銅，鋁等）構成，如應用在汽 車上必須考慮材料的不透明性。而傳統的汽車天線或豎在天線頂端，或豎在后視鏡旁邊從 而增加了設計汽車外觀的成本。使用透明天線則可以直接將天線鑲嵌或者粘貼在汽車的擋 風玻璃中間，既不會影響天線信號的接收，又有利于汽車的美觀，可以預見這樣將會有很好 的發展前景。
【發明內容】
[0004] 本發明要解決的技術問題是克服現有技術中，汽車天線無法做到隱形的問題，提 供一種無需使用金屬材料，便能夠實現超寬帶功能的超寬帶透明天線。
[0005] 為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：一種超寬帶透明天線，包括基 板、設置于基板一側的輻射單元以及設置于基板另一側的接地板； 所述的輻射單元包括上半部分的半圓形鍍銀聚酯薄膜、設置于下半部分的矩形鍍銀聚 酯薄膜組以及設置于矩形鍍銀聚酯薄膜組下方的饋入部；所述的矩形鍍銀聚酯薄膜組由自 上至下依次設置的矩形鍍銀聚酯薄膜A、矩形鍍銀聚酯薄膜B、矩形鍍銀聚酯薄膜C和矩形 鍍銀聚酯薄膜D組成，且自上至下的四個矩形鍍銀聚酯薄膜的高度和寬度逐漸減小，使矩 形鍍銀聚酯薄膜組呈四階階梯狀；所述矩形鍍銀聚酯薄膜A的長度大于所述半圓形鍍銀聚 酯薄膜的直徑； 所述的接地板為矩形鍍銀聚酯薄膜E，其高度小于基板高度。
[0006] 進一步地，所述的福射單元和所述的接地板均由鍍銀聚酯薄膜AgHT-8制成。
[0007] 進一步地，所述接地板的高度小于基板高度的二分之一。
[0008] 進一步地，所述的基板為PET基板。
[0009] 進一步地，所述基板的高度為45mm，寬度為20mm，厚度為1mm ;所述半圓形鍍銀聚 酯薄膜的半徑為10. 5mm ;所述矩形鍍銀聚酯薄膜A的高度為10. 5_，寬度為23mm ;所述矩 形鍍銀聚酯薄膜B的高度為3. 3mm，寬度為16mm ;所述矩形鍍銀聚酯薄膜C的高度為2. 3mm， 寬度為12mm ;所述矩形鍍銀聚酯薄膜D的高度為1mm，寬度為6mm ;所述接地板的高度為 17mm，寬度為30mm ;所述饋入部的寬度為2mm〇
[0010] 本發明的有益效果：與現有技術相比，本發明具有如下優點： 1)本發明的天線的尺寸只有的體積，卻可以實現2. 36GHZ-7. 5GHz(5. 14GHz)的帶寬。
[0011] 2)本發明的天線上半部分采用了半圓形結構，以提高天線輻射性能，下半部分采 用了階梯技術，利用了四級階梯來獲得更加寬的超寬帶頻譜。
[0012] 3)本發明的天線使用的是鍍銀聚酯薄膜AgHT-8,天線呈透明狀，較以往的天線有 較強的隱蔽性。
【附圖說明】
[0013] 圖1為天線的正面結構示意圖。
[0014] 圖2為天線的背面結構示意圖。
[0015] 圖3為天線的側面結構示意圖。
[0016] 圖4為天線的S參數。
[0017] 圖5為天線的增益。
[0018] 圖6為天線的xoz和yoz方向圖。
【具體實施方式】
[0019] 下面結合附圖對本發明的技術方案作詳細說明。
[0020] 如圖1-3所示為本發明的一種超寬帶透明天線，包括基板1、設置于基板1 一側的 輻射單元以及設置于基板1另一側的接地板3 ; 輻射單元包括上半部分的半圓形鍍銀聚酯薄膜21、設置于下半部分的矩形鍍銀聚酯薄 膜組以及設置于矩形鍍銀聚酯薄膜組下方的饋入部23 ;矩形鍍銀聚酯薄膜組由自上至下 依次設置的矩形鍍銀聚酯薄膜A221、矩形鍍銀聚酯薄膜B222、矩形鍍銀聚酯薄膜C223和矩 形鍍銀聚酯薄膜D224組成，且自上至下的四個矩形鍍銀聚酯薄膜的高度和寬度逐漸減小， 使矩形鍍銀聚酯薄膜組呈四階階梯狀；矩形鍍銀聚酯薄膜A221的長度大于半圓形鍍銀聚 酯薄膜21的直徑； 輻射單元2上半部分采用了半圓形結構，以提高天線輻射性能，下半部分采用了階梯 技術，利用了四級階梯來獲得更加寬的超寬帶頻譜。
[0021] 接地板3為矩形鍍銀聚酯薄膜E，其高度小于基板1的高度，不是覆蓋整個基板1 背面，從而使得整個天線符合平面單極子天線設計的要求。
[0022] 在本實施方式中，福射單元2和接地板3均由鍍銀聚酯薄膜AgHT_8(由Instrument Plastic, Ltd·, Maidenhead, U.K·提供）制成。
[0023] 在本實施方式中，接地板3的高度小于基板1高度的二分之一。
[0024] 在本實施方式中，基板1為PET基板。
[0025] 如表1所示，為本實施例的天線的具體尺寸。
[0026] 表1 天線的具體尺寸(單位:mm)
圖4為天線的S參數，即為天線的回波損耗參數。由圖可見，該天線-IOdB以下的帶寬 為2. 36GHZ-7. 5GHz。在該帶寬內，天線具有良好的阻抗匹配和輻射特性。
[0027] 圖5為是天線的增益。增益在帶寬內變化范圍為2.0-5. 7dBi。最大增益出現在 6GHz 處。
[0028] 圖6為是天線的xoz (phi=0度）和yoz (phi=90度）方向圖。xoz方向顯示該天 線具有單極子輻射特性。yoz顯示該天線具有良好的全向性。
[0029] 以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特征和本發明的優點。本行業的技術 人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本 發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變 化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其 等效物界定。
【主權項】
1. 一種超寬帶透明天線，其特征在于：包括基板、設置于基板一側的輻射單元以及設 置于基板另一側的接地板； 所述的輻射單元包括上半部分的半圓形鍍銀聚酯薄膜、設置于下半部分的矩形鍍銀聚 酯薄膜組以及設置于矩形鍍銀聚酯薄膜組下方的饋入部；所述的矩形鍍銀聚酯薄膜組由自 上至下依次設置的矩形鍍銀聚酯薄膜A、矩形鍍銀聚酯薄膜B、矩形鍍銀聚酯薄膜C和矩形 鍍銀聚酯薄膜D組成，且自上至下的四個矩形鍍銀聚酯薄膜的高度和寬度逐漸減小，使矩 形鍍銀聚酯薄膜組呈四階階梯狀；所述矩形鍍銀聚酯薄膜A的長度大于所述半圓形鍍銀聚 酯薄膜的直徑； 所述的接地板為矩形鍍銀聚酯薄膜E，其高度小于基板高度。2. 根據權利要求1所述的一種超寬帶透明天線，其特征在于：所述的輻射單元和所述 的接地板均由鍍銀聚酯薄膜AgHT-8制成。3. 根據權利要求1所述的一種超寬帶透明天線，其特征在于：所述接地板的高度小于 基板高度的二分之一。4. 根據權利要求1所述的一種超寬帶透明天線，其特征在于：所述的基板為PET基板。5. 根據權利要求1所述的一種超寬帶透明天線，其特征在于：所述基板的高度為45_， 寬度為20_，厚度為1mm ;所述半圓形鍍銀聚酯薄膜的半徑為10. 5mm ;所述矩形鍍銀聚酯 薄膜A的高度為10. 5mm，寬度為23mm ;所述矩形鍍銀聚酯薄膜B的高度為3. 3mm，寬度為 16mm ;所述矩形鍍銀聚酯薄膜C的高度為2. 3mm，寬度為12mm ;所述矩形鍍銀聚酯薄膜D 的高度為1mm，寬度為6mm ;所述接地板的高度為17mm，寬度為30mm ;所述饋入部的寬度為 2mm 〇
【專利摘要】本發明公開了一種超寬帶透明天線，包括基板、設置于基板一側的輻射單元以及設置于基板另一側的接地板；輻射單元包括上半部分的半圓形鍍銀聚酯薄膜、設置于下半部分的矩形鍍銀聚酯薄膜組以及設置于矩形鍍銀聚酯薄膜組下方的饋入部；所述的矩形鍍銀聚酯薄膜組由自上至下依次設置的四個矩形鍍銀聚酯薄膜且自上至下的四個矩形鍍銀聚酯薄膜的高度和寬度逐漸減小；接地板為矩形鍍銀聚酯薄膜E，其高度小于基板高度。本發明無需使用金屬材料，便能夠實現超寬帶功能的超寬帶透明天線。
【IPC分類】H01Q1/38, H01Q1/36, H01Q1/50, H01Q1/00
【公開號】CN105244615
【申請號】CN201510739049
【發明人】楊凌升, 房建平, 徐宏嶺, 龐潔
【申請人】南京信息工程大學
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年11月4日