和第二阻抗变换线的长度之差小于第一馈电微带线的导波波长的0.05倍。当第一阻抗变换线长度L1和第二阻抗变换线长度L2的差值太大时，驻波带宽会提高，但会在theta = 90°时形成增益零点。因此，应使第一阻抗变换线长度L1和第二阻抗变换线长度L2的差值控制在第一馈电微带线的导波波长的0.05倍之内。
[0057]在本发明的一种实施方式中，第一阻抗变换线和第二阻抗变换线为四分之一波长阻抗变换线，第三阻抗变换线为四分之一波长阻抗变换线。其中，为了使微带天线具有更好的信号传输效果，以减少信号传输时的损失，优选第一阻抗变换线和第二阻抗变换线的长度大于第一馈电微带线的导波波长的四分之一，第三阻抗变换线的长度也大于第一馈电微带线的导波波长的四分之一，即第一阻抗变换线、第二阻抗变换线和第三阻抗变换线的长度也不是刚好等于第一馈电微带线的导波波长的四分之一，而是比之略大。
[0058]驻波带宽主要受第一阻抗变换线、第二阻抗变换线和第三阻抗变换线的宽度影响。
[0059]请参考图3、图4和图5，图3为本发明一种【具体实施方式】所提供的微带天线预设频段的驻波图。；图3示出了频率和回波损耗特性S11的关系，其中，纵坐标为S11，横坐标为频率f，S11越小，表示信号传输效率越高。如图3所示，在m3处时两个阵列天线之间可达到较好的匹配。
[0060]图4为本发明一种【具体实施方式】所提供的微带天线theta= 90°时的辐射方向图；图5为本发明一种【具体实施方式】所提供的微带天线phi = 0°和90°时的增益方向图。
[0061]由图3和图4可知，本发明实施方式所提供的微带天线，在theta = 90°时全向性较好，天线方向的不圆度仅为0.6dB左右，因此具有良好的全向特性。由图5可以看出，3dB波束宽度大约为60度左右。
[0062]综上，本发明所提供一种微带天线，在基板上进行设计，形成微带天线，体积较小，采用了两个串联馈电的背对背对称的折叠偶极子天线阵，即第一天线阵和第二天线阵，使得天线的宽度大大降低，从而在保持小体积的条件下使天线的增益提高，天线的全向性得到很好的保持以及得到较宽的驻波带宽。由于该天线增益受第一天线阵和第二天线阵这两个阵子的中心之间的距离、阵子边缘与基板边缘的距离、第一阻抗变换线长度和第二阻抗变换线长度等多个因素影响，因此，可以通过多种因素来调节天线的增益，可以有效提高天线的增益。
[0063]以上对本发明所提供一种微带天线进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
【主权项】
1.一种微带天线，其特征在于，包括:基板、位于所述基板背面的参考地层和位于所述基板正面的折叠偶极子天线阵； 所述折叠偶极子天线阵包括:通过阵子间阻抗变换线串联馈电的第一天线阵和第二天线阵； 其中，所述第一天线阵包括第一折叠偶极子及与所述第一折叠偶极子连接的第一阻抗变换线； 所述第二天线阵包括第二折叠偶极子及与所述第二折叠偶极子连接的第二阻抗变换线； 所述第二阻抗变换线与所述阵子间阻抗变换线连接，所述第一阻抗变换线和所述阵子间阻抗变换线连接； 所述第一阻抗变换线背离所述第二天线阵的一端连接有第一馈电微带线。2.根据权利要求1所述的微带天线，其特征在于，所述第一折叠偶极子以所述第一阻抗变换线为对称轴，所述第一折叠偶极子的一对称侧为长方形折叠导体，所述长方形折叠导体临近所述第一阻抗变换线的长边包括第一折叠边和第二折叠边，所述第一折叠边和所述第二折叠边之间包括预设大小的间隙，所述第一折叠边与所述第一阻抗变换线连接，所述第二折叠边通过设置在所述基板上的过孔与所述参考地层的一边连接。3.根据权利要求2所述的微带天线，其特征在于，所述第二折叠偶极子以所述第二阻抗变换线为对称轴，所述第二折叠偶极子的一对称侧为长方形折叠导体，所述长方形折叠导体临近所述第二阻抗变换线的长边包括第三折叠边和第四折叠边，所述第三折叠边和第四折叠边之间包括预设大小的间隙，所述第三折叠边与所述第二阻抗变换线连接，所述第四折叠边通过设置在所述基板上的过孔与所述参考地层的一边连接。4.根据权利要求3所述的微带天线，其特征在于，所述阵子间阻抗变换线包括: 与所述第一阻抗变换线连接的第三阻抗变换线； 与所述第三阻抗变换线及第二阻抗变换线连接的第二馈电微带线。5.根据权利要求3所述的微带天线，其特征在于，所述阵子间阻抗变换线为阻抗渐变线或高低阻抗线。6.根据权利要求4或5所述的微带天线，其特征在于，所述第一折叠边和所述第二折叠边之间预设大小的间隙的宽度为0.6mm?2_，包括端点值； 所述第三折叠边和第四折叠边之间预设大小的间隙的宽度为0.6_?2_，包括端点值。7.根据权利要求6所述的微带天线，其特征在于，所述第一天线阵和所述第二天线阵的长方形折叠导体的折叠线总长度介于所述第一馈电微带线的导波波长的1.1倍到1.3倍之间。8.根据权利要求7所述的微带天线，其特征在于，所述第一天线阵和第二天线阵之间的间距值介于所述第一馈电微带线的导波波长的0.8倍到1.2倍之间。9.根据权利要求8所述的微带天线，其特征在于，所述第一阻抗变换线和所述第二阻抗变换线的长度之差小于所述第一馈电微带线的导波波长的0.05倍。10.根据权利要求9所述的微带天线，其特征在于，所述第一折叠偶极子的边缘与所述基板的边缘的距离小于或等于所述第一馈电微带线的导波波长的0.5倍； 所述第二折叠偶极子与基板边缘的距离小于或等于所述第一馈电微带线的导波波长的0.5倍。11.根据权利要求10所述的微带天线，其特征在于，所述第一阻抗变换线和所述第二阻抗变换线为四分之一波长阻抗变换线。12.根据权利要求11所述的微带天线，其特征在于，所述第三阻抗变换线为四分之一波长阻抗变换线。13.根据权利要求12所述的微带天线，其特征在于，还包括: 与所述第一馈电微带线连接的同轴线，所述同轴线的内芯焊接在所述第一馈电微带线上。
【专利摘要】本发明公开了一种微带天线，包括：基板、位于基板背面的参考地层和位于基板正面的折叠偶极子天线阵；折叠偶极子天线阵包括：通过阵子间阻抗变换线串联馈电的第一天线阵和第二天线阵；其中，第一天线阵包括第一折叠偶极子及与第一折叠偶极子连接的第一阻抗变换线；第二天线阵包括第二折叠偶极子及与第二折叠偶极子连接的第二阻抗变换线；第二阻抗变换线与阵子间阻抗变换线连接，第一阻抗变换线和阵子间阻抗变换线连接；第一阻抗变换线背离第二天线阵的一端连接有第一馈电微带线。采用了两个串联馈电的折叠偶极子天线阵，降低了天线宽度，提高了天线的增益，保持了天线的全向性以及得到较宽的驻波带宽。
【IPC分类】H01Q21/00, H01Q1/38, H01Q1/50
【公开号】CN105244613
【申请号】CN201510715718
【发明人】胡孟, 魏建平
【申请人】深圳市大疆创新科技有限公司
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年10月29日