专利名称：一种差分微带天线的制作方法
技术领域：
本发明涉及-种微带天线，尤其是涉及与差分接口要求的射频芯片相连的微带天线以及 微波检波微带天线。
背景技术：
在射频芯片设计中，射频信号通常采用差分输入、输出接口，它的好处有
(1) 对应差分的射频信号的射频电路可以采用完全对称的电路设计，提高共模抑制和
对干扰的抑制；
(2) 差分的射频信号对射频芯片和电路的接地要求低，可以提高射频的性能指标
(3) 差分的射频输入阻抗高于单端输入阻抗，有利于CMOS小功率射频应用的设计实现；
(4) 差分的射频信号对其他电路的干扰影响小，减少内部信号的隔离距离，进而减小 芯片面积。
现有射频应用中，大多采用巴伦将芯片的差分射频接口转化为单端接口后与天线相连。 在使用半波天线的应用中，有直接将半波天线的差分输出与芯片的差分输入直接相连的，但 在微带天线的应用中还没见到。
在检波二极管检波的电路设计中，对地的设计要求很高，不理想的接地使检波性能受到 很大的影响，采用差分微带天线，会大大降低对接地的要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种差分微带天线，直接实现射频芯片或电路差分接口与天线的 相连，同时提高了射频匹配性能。
本发明一种差分微带天线的技术方案是包括由微带天线单元A1、 A2组成。所述微带天 线单元Al和微带天线单元A2相距二分之一波长，所述微带线Wl将所述RFout+与所述微带 天线单元Al相连，所述微带线W2将所述RFout-与所述微带天线单元A2相连。
本发明具有以下几个优点
(1) 本发明的差分微带天线的接口 RFout+和Rfout-是差分的，直接与射频芯片或电路 差分接口相连，不用采用巴伦等其他器件；
(2) 所述微带天线单元Al和微带天线单元A2可以是线性极化微带天线，或者圆极化微带天线，根据极化要求选用，实现简舉；
(3) 本发明的差分微带天线由两个分离的微带天线单元组成，相比单个微带天线单元 有更高的天线增益。
(4) 本发明的差分微带天线实现的检波电路，没有对接地的要求，射频匹配实现简单， 检波性能好。
图1 一种右旋极化微带天线的结构示意图
图2本发明的一种差分微带天线的结构示意图
图3本发明的一种差分微带天线和检波电路示意图
具体实施例方式
以下结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明
本实例应用于智能交通的专用短程通讯。根据国标专用短程通信物理层GBT20851. 1-2007 的要求，0BU的接收天线采用右旋圆极化天线，其工作频率5.8GHz。
微带天线通常由一个矩形或方形的金属贴片置于接地平面上一片薄层电介质〔称为基片) 表面所组成，其贴片采用光刻工艺制作。本实例中采用最通用的FR4板材介电常数为4.4， 介质基片厚度为1.5毫米的介质基片材料。贴片采用正方形，边长近似四分之一个波长。为 了实现右旋圆极化，采用切角结构。如图1所示，其具体尺寸L为11.8毫米，a为1.5毫米。 根据公式(l)计算可得图1天线的辐射阻抗为512+0j欧姆。
RR = 90 e // ( e R-1) (1)
微带天线的馈电方式比较灵活，为了与50欧姆传输线相匹配，现采用四分之一波长传输 线来实现阻抗的变换，要求传输线阻抗为
Z= (50*512) °5 =160欧姆 (2)
在图1微带天线的设计基础上，本发明实现的一种差分微带天线如图2所示包括由微 带天线单元A1、 A2组成。微带天线单元A1和微带天线单元A2相距二分之一波长，它们的输 出信号方向正好相反，构成一对差分信号。微带线W1、微带线W2分别与微带天线单元A1、 微带天线单元A2相连，根据实际负载阻抗的耍求完成阻抗匹配。RFout+和R化ut-为差分微 带天线的差分输出。
图3是本发明的一种差分微带天线和检波电路示意图。在图2差分微带天线的设计基础 上，还包括检波二极管Dl和匹配电容Cl;检波二极管Dl跨接在所述微带线Wl和所述微带线W2之间，由微带天线A1、 A2提供正、负的射频信号，不需要接地；匹配电容C1跨接在所 述微带线W1和所述微带线W2之间，实现对检波二极管Dl容性阻抗的匹配，同时将高频信号 与低频信号隔离开来，RFout+和RFout-为差分的检波输出；如要求单端输出，可根据要求选 者一端接地，为另一端提供电压基准，由于电容C1后为低频信号，所以对接地性能没有要求; 匹配电容Cl对于高频信号起到提供交流接地的作用，与检波二极管Dl相距为d，其等效并 联感抗为
X二j承Z氺tan (2承pi承d/入p) (3) 式中Z为传输线阻抗、Ap为射频信号的波长。当d为四分之一入p时，X为无穷大。 以上所述为本发明针对智能交通的专用短程通讯应用的一个具体实施例子，同时可应用 于不同频率、不同天线极化的应用上。
权利要求
1、一种差分微带天线，包括由微带天线单元A1、A2组成，其特征是所述微带天线单元A1和微带天线单元A2相距二分之一波长。
2、 根据权利要求1所述一种差分微带天线，其特征是所述微带天线单元A1、 A2是线性极化微带天线，或者圆极化微带天线。
3、 根据权利要求1、 2所述一种差分微带天线，其特征是所述微带线Wl将所述RFout+与所述微带天线单元Al相连，所述微带线W2将所述RFout-与所述微带天线单元A2相连，所述微带线Wl与所述微带线W2左右对称。
4、 根据权利要求l、 2、 3所述一种差分微带天线，其特征是还包括检波二极管Dl和匹配电容C1;所述检波二极管D1跨接在所述微带线W1和所述微带线W2之间，所述匹配电容C1跨接在所述微带线Wl和所述微带线W2之间，所述检波二极管Dl和所述匹配电容Cl相距为d。
全文摘要
本发明公开了一种差分微带天线，包括由微带天线单元A1、A2组成。所述微带天线单元A1和微带天线单元A2相距二分之一波长，所述微带线W1将所述RFout+与所述微带天线单元A1相连，所述微带线W2将所述RFout-与所述微带天线单元A2相连。本发明通过两个相距二分之一波长的微带天线产生了差分的射频信号输出，可以直接用于差分射频输入的应用，减少了外部器件的需求，同时提高了射频匹配性能；同时本发明的差分微带天线由两个分离的微带天线单元组成，相比单个微带天线单元有更高的天线增益。本发明特别适用于通信芯片的差分射频信号输入、输出及RFID应用中的射频信号检波。
文档编号H01Q13/08GK101656354SQ20091017718
公开日2010年2月24日 申请日期2009年9月28日 优先权日2009年9月28日
发明者王树甫 申请人:王树甫