集成太阳能电池片的超宽带缝隙天线

本发明涉及太阳能电池天线，特别是涉及一种集成太阳能电池片的超宽带缝隙天线。

背景技术：

1、目前，科学技术的不停创新，促使了现代无线通信技术的发展，通信系统对天线的需求量在稳步提升。

2、太阳能作为绿色可再生能源，受到了科研人员广泛的关注。太阳能电池片天线在进行无线通信的同时还能进行光伏发电，是实现绿色通信的有效方法之一。但是，现有的天线对太阳能的利用率不高，结构复杂，频带较窄。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对现有技术中的天线对太阳能的利用率不高，结构复杂，频带较窄的问题，而提供一种集成太阳能电池片的超宽带缝隙天线，通过引入金属汇流带和馈线枝节，实现超宽带天线的性能。

2、为实现本发明的目的所采用的技术方案是：

3、一种集成太阳能电池片的超宽带缝隙天线，工作于1.47-5.53ghz频段，包括辐射主体、馈电结构、滤波结构、焊盘、介质基板；所述辐射主体位于介质基板的上表面，由两片太阳能电池片串接组成，所述电池串两端布置有金属汇流带将所述太阳能电池片串接；所述馈电结构位于介质基板的下表面，对辐射主体采用缝隙激励；所述滤波结构位于介质基板的下表面，与所述金属汇流带通过汇流带过孔相连接；所述焊盘结构位于介质基板的下表面，用于固定sma接头；金属汇流带构成“t”字型的缝隙；两个太阳能电池片与金属汇流带间构成“工”字型的缝隙。

4、本发明的集成太阳能电池片的超宽带缝隙天线，通过引入金属汇流带和馈线枝节结构，能够覆盖1.47-5.53ghz频段，实现超宽带天线的性能。

5、本发明的集成太阳能电池片的超宽带缝隙天线，采用带有“t”字型缝隙的金属汇流带，进行阻抗调节；利用两个太阳能电池片与金属汇流带构成“工”字型的缝隙向外辐射能量，实现了太阳能电池超宽带天线一体化设计，覆盖了基站天线的1.7-2.7ghz、3.3-3.8ghz、4.8-5ghz频段，结构科学，系统复杂度低，具有实际应用和推广价值。

技术特征：

1.集成太阳能电池片的超宽带缝隙天线，其特征在于，工作于1.47-5.53ghz频段，包括辐射主体、馈电结构、滤波结构、焊盘、介质基板；所述辐射主体位于介质基板的上表面，由两片太阳能电池片串接组成，所述电池串两端布置有金属汇流带将两片太阳能电池片串接；所述馈电结构位于介质基板的下表面，对辐射主体采用缝隙激励；所述滤波结构位于介质基板的下表面，与所述金属汇流带通过汇流带过孔相连接；所述焊盘结构位于介质基板的下表面，用于固定sma接头；金属汇流带构成“t”字型的缝隙；两个太阳能电池片与金属汇流带间构成“工”字型的缝隙。

2.根据权利要求1所述集成太阳能电池片的超宽带缝隙天线，其特征在于，所述的焊盘为两个，对称布置在所述馈线的两侧，在一个所述太阳能电池片的下方；所述的滤波结构为两个，对称布置在所述馈线的两侧，各自与一个所述金属汇流带通过汇流带过孔相连接。

3.根据权利要求1所述集成太阳能电池片的超宽带缝隙天线，其特征在于，两个所述“t”字型的缝隙对称布置，各自位于两个所述太阳能电池片之间的形成所述“工“字型的缝隙的金属汇流带相对的凸出部内，俯视上看，所述的“t”字型的缝隙呈水平放倒后的“t”字型状，且两个“t”字型的缝隙的水平头部相对，并平行布置，与太阳能电池片的长边垂直，位于所述金属汇流带相对的凸出部内，两个“t”字型的缝隙的底部的立部水平布置，与太阳能电池片的长边平行，且通至所述金属汇流带的侧壁面且金属汇流带在侧面分隔开。

4.根据权利要求1所述集成太阳能电池片的超宽带缝隙天线，其特征在于，两个所述的太阳能电池片的形状为矩形，相互平行布置。

5.根据权利要求1所述集成太阳能电池片的超宽带缝隙天线，其特征在于，所述太阳能电池片的宽度为21.6毫米、长度为57.5毫米。

6.根据权利要求1所述集成太阳能电池片的超宽带缝隙天线，其特征在于，所述滤波结构包括电感与直流馈线，所述电感与直线馈线相连接；所述直流馈线为l形状馈线，由所述介质基板的长度方向侧垂直向相对侧延伸后垂直折弯向宽度方向侧延伸与电感连接后与汇流带过孔连接，且以所述馈电结构的馈线的轴线方向相对称布置。

7.根据权利要求1所述集成太阳能电池片的超宽带缝隙天线，其特征在于，所述馈电结构的馈线的一端与sma接头外芯相连。

8.根据权利要求1所述集成太阳能电池片的超宽带缝隙天线，其特征在于，所述介质基板为厚度1为毫米的泡沫板。

技术总结
本发明公开一种集成太阳能电池片的超宽带缝隙天线，工作于1.47‑5.53GHz频段，包括辐射主体、馈电结构、滤波结构、焊盘、介质基板；辐射主体位于介质基板的上表面，由两片太阳能电池串接组成；馈电结构位于介质基板的下表面，对辐射主体采用缝隙激励；滤波结构位于介质基板的下表面，与金属汇流带通过汇流带过孔相连接；焊盘结构位于介质基板的下表面，用于固定SMA接头；金属汇流带构成“T”字型缝隙；太阳能电池片与金属汇流带构成“工”字型缝隙。本发明的集成太阳能电池片的超宽带缝隙天线，通过引入金属汇流带和馈线枝节结构，能够覆盖1.47‑5.53GHz频段，实现超宽带天线的性能。

技术研发人员：安文星,许欣宇,罗宇,马凯学
受保护的技术使用者：天津大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13