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专利号: 202311141143X
申请人: 东莞理工学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2025-12-26
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于多模调控的宽带贴片天线,其特征在于:由介质基板(1)、上贴片(2)、下贴片(3)、地板(4)、馈电结构(5)、耦合缝隙(6)、微带馈线(7)、空气层(8)及短路调频结构(9)组成,所述介质基板(1)从上往下依次包括上层介质基板(11)、中层介质基板(12)及下层介质基板(13),所述上贴片(2)设置于上层介质基板(11)上表面,所述下贴片(3)设置于中层介质基板(12)上表面,所述上贴片(2)层叠于所述下贴片(3)上,所述地板(4)设置于中层介质基板(12)及下层介质基板(13)之间,所述耦合缝隙(6)开设于地板(4)上,所述微带馈线(7)设置于下层介质基板(13)的下表面,所述馈电结构(5)设置于下层介质基板(13)上,所述空气层(8)设置于中层介质基板(12)与地板(4)之间;

所述短路调频结构(9)设置于上层介质基板(11)和下层介质基板(13)之间,所述微带馈线(7)激励起下贴片(3)的两种工作模式,再经过缝隙耦合馈电以及上贴片(2)的偏移激励出上贴片(2)的两种工作模式,通过加载短路调频结构(9)将几种工作模式拉近,形成宽阻抗带宽特性;

所述上贴片(2)为寄生贴片,所述下贴片(3)为辐射贴片,所述上贴片(2)层叠在下贴片(3)之上,通过在与下贴片(3)的辐射电场正交的方向进行一定量的水平偏移来耦合产生了两个额外的谐振模式,这两个工作模式在下贴片(3)TM10模式频率两侧谐振,从而上贴片(2)及下贴片(3)的四个谐振模式共同形成了宽带。

2.根据权利要求1所述的一种基于多模调控的宽带贴片天线,其特征在于:所述上贴片(2)及下贴片(3)均设置TM10和TM30两种工作模式,所述微带馈线(7)激励起下贴片(3)的TM10和TM30两种工作模式,通过缝隙耦合馈电以及上贴片(2)的偏移激励出上贴片(2)的TM10和TM30两种模式。

3.根据权利要求2所述的一种基于多模调控的宽带贴片天线,其特征在于:所述短路调频结构(9)为短路钉,所述上层介质基板(11)与下层介质基板(13)之间设置短路钉,且其上下两端依次连接下贴片(3)和地板(4),所述短路钉用于提升上贴片(2)及下贴片(3)的TM10工作模式的谐振频率,不断靠近TM30工作模式的谐振频率。

4.根据权利要求3所述的一种基于多模调控的宽带贴片天线,其特征在于:所述短路钉数量为多个,均匀设置于上层介质基板和下层介质基板之间,且分两排设置,所述短路钉呈中心对称。

5.根据权利要求1所述的一种基于多模调控的宽带贴片天线,其特征在于:所述上层介质基板(11)的介电常数为2.08,厚度为0.8mm,所述中层介质基板(12)的介电常数为2.08,厚度为1.27mm,所述下层介质基板(13)的介电常数为3.38、厚度为0.813mm。

6.根据权利要求1所述的一种基于多模调控的宽带贴片天线,其特征在于:所述上贴片(2)为矩形辐射贴片,且长度为1.03个真空波长,宽度为0.365个真空波长。

7.根据权利要求1所述的一种基于多模调控的宽带贴片天线,其特征在于:所述下贴片(3)为矩形辐射贴片,且长度为1.11个真空波长,宽度为0.4个真空波长。